Elektrochemie schwarzer Kohlenstoffe

Kohlenstoff‐„Modifikationen” zeigen — sofern sie überwiegend die Schichtstruktur des Graphits aufweisen – 1) elektronische Leitfähigkeit, 2) die Fähigkeit, Ionen oder Moleküle zwischen die Schichten des Gitters einzulagern, und 3) die Fähigkeit, über funktionelle Gruppen ihrer Oberflächen (im wesentlichen der Schichtränder) zu reagieren. Dem ersten Aspekt verdanken sie ihre Anwendung als „inertes” Elektrodenmaterial; darauf sei hier nicht näher eingegangen. Die Kombination der Punkte 1) und 2) eröffnet die Möglichkeit der elektrochemischen Intercalation, deren Grundlagen, Methodik und Anwendungen vorgestellt werden. Neben der Bildung von Graphitsalzen wird auch die von Graphitoxid beschrieben; weiterhin werden die Methoden zur Untersuchung solcher Produkte referiert. Auch die funktionellen Gruppen — nach 3) — lassen sich elektrochemisch umsetzen. Aktuelle Untersuchungen betreffen Elektroden aus chemisch modifiziertem Kohlenstoff, Oberflächenoxide und ‐fluoride sowie die Oberflächenoxidation von Kohlenstoff‐Fasern im Hinblick auf den technischen Einsatz in Verbundwerkstoffen. Eine Fülle weiterer Anwendungsmöglichkeiten zeichnet sich ab.