Synthese, Strukturaufklärung und Eigenschaften von Bismut-Nickel-Nanoröhren

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Vor kurzem gelang es uns, auf einem bisher nicht beschrittenen Wege intermetallische Nanoröhren zu generieren. Die Synthese von Bismut-Nickel-Nanoröhren basiert auf einem nasschemischen Verfahren bei Raumtemperatur im Sinne eines „Top-Down -Ansatzes. Ausgangspunkt ist Bi12Ni4l3, ein stabiles Subiodid der intermetallischen Phase Bi3Ni, welches mit nButyllithium reduziert wird. Nach Aufarbeitung wurden im Produkt große Mengen monodisperser Nanoröhren mit Außendurchmesser 8 nm und Innendurchmesser 4 nm gefunden. EDX-Spektroskopie führte auf die Zusammensetzung Bi3Ni = 3:1. Erste HRTEM-Untersuchungen deuten auf einen strukturellen Zusammenhang mit der Verbindung Bi3Ni hin. Unseres Wissens sind dies die weltweit ersten Nanoröhren einer intermetallischen Phase. Im Rahmen des Projektes sollen die Synthesebedingungen optimiert und auf andere Ausgangsverbindungen übertragen werden. Dazu ist die Aufklärung des Bildungsmechanismus unerlässlich. Mittels HRTEM soll der strukturelle Aufbau der Bi-Ni-Nanoröhren untersucht werden. Ebenso soll eine umfangreiche chemisch-physikalische Charakterisierung erfolgen. Sobald die Bi-Ni-Nanoröhren in großer Ausbeute möglichst monodispers zugänglich sind, sollen parallel Versuche zur Vereinzelung und chemischen Funktionalisierung der Nanoröhren unternommen werden mit dem Ziel, zu anorganisch-organischen Hybridmaterialien zu gelangen.