Fullerének és szén nanocsövek elektrokémiai vizsgálata
Angol cím
Electrochemical investigation of fullerenes and carbon nanotubes
zsűri
Kémia 1
Kutatóhely
Fizikai Kémiai és Anyagtudományi Tanszék (Szegedi Tudományegyetem)
projekt kezdete
2004-01-01
projekt vége
2008-12-31
aktuális összeg (MFt)
2.254
FTE (kutatóév egyenérték)
0.00
állapot
lezárult projekt
Zárójelentés
kutatási eredmények (magyarul)
Vizsgáltuk az általunk kialakított fullerénelektródok elektrokatalitikus sajátságait különböző oxidációs állapotokban, de nem tudtuk stabilizálni a filmeket, szerkezeti átalakulások történhetek, így rövid idő alatt elvesztették aktivitásukat. A feltételezett szerkezeti átalakulások tanulmányozásához és megértéséhez vizsgáltuk a C60 filmek elektrokémiai átalakítását elektrokémiai kvarckristály mikromérleg mérésekkel különböző elektrolitokat (KCl, NaCl, NaBr, NaI, LiCl) tartalmazó dimetil-formamid + víz elegyekben. Megállapítottuk a reakciókat kísérő tömegváltozásokból az ionok és azok szolvatációjának hatását, s megvalósítottuk a C60 különböző sóinak, ill. hidrogénezett formájának reverzíbilis előállítását.
Kidolgoztuk szén nanocső elektródok előállításának három módját, s vizsgáltuk azok elektrokémiai alkalmazását. Optimalizáltuk a koherens elektródmódosító nanocső filmek kialakítását. Vizsgáltuk a kialakulás mechanizmusát, a kialakult filmek szerkezetét, elektromos jellemzőit, ill. elektrokémiai viselkedését.
kutatási eredmények (angolul)
Electrocatalytic properties of fullerene film electrodes were investigated in various oxidation states. These films were electrochemically active for only a short time, probably due to some structural rearrangement during the catalytic processes. These structural changes were studied by electrochemical quartz crystal microbalance in dimethyl formamide + water mixtures in the presence of various electrolytes, KCl, NaCl, NaBr, NaI, LiCl. Measuring the mass changes during the electrochemical reactions, it was established, that the types of ions and their solvation determine the behavior. Optimizing the conditions, we could produce various salts and hydrogenated C60 reversibly.
Three types of carbon nanotube electrodes were developed, and their possible electrochemical applications were investigated. We could produce electrodes modified by coherent, uniform nanotube films, and their formation was optimized. The mechanism of the formation of nanotube films, their structure and electrical properties were studied, and their electrochemical behavior were investigated, as well.
V. Budavári, Á. Szűcs, M. Novák: Electrochemical investigation of “molecular wires” involving quinone, 205th Electrochemical Society Meeting, San Antonio, TX, USA, Abs. 877, 2004
Á. Szűcs, V. Budavári, M. Novák, J. B.Nagy: Electrochemical transformations of C60 fullerene films in solutions containing water, 205th Electrochemical Society Meeting, San Antonio, TX, USA, Abs. 479, 2004
Viktória Budavári, Árpád Szűcs: The relation between the structure and the electrochemical and photoelectrochemical behavior of C60 fullerene films, 2nd Szeged International Workshopon Advances in Nanoscience, Szeged, Hungary, Abs. 2, 2004
Á. Szűcs, V. Budavári, M. Novák, J. B.Nagy: Electrochemical transformations of C60 fullerene films in solutions containing water, “Fullerenes and Nanotubes”, Volume 14, P. V. Kamat, F. D’Souza, D. M. Guldi, and S. Fukuzumi, Editors; pp 39-45, Electrochemical Society Inc., New Jersey (In Press), 2005
Á. Szűcs, M. Novák: Simultaneous electrochemical and quartz crystal microbalance measurements of C60 fullerene films in dimethylformamide+water mixture containing potassium ions, J. Solid State Electrochem., 9, 304 (2005), 2005
Árpád Szűcs, Tibor Kósa, Rita Smajda: Formation of nanotube films by self-assembly, Electrochemistry and Self-Assembly for Nanomaterials Science, Belgium, Namur, Abs. 03., 2007
Árpád Szűcs: Effect of the electrolyte on the electrochemical behavior of C60 fullerene films in dimethylformamide + water mixtures, J. Electroanal. Chem., közlésre benyújtva, 2008
