Das Leibniz-Institut IFW Dresden beschäftigt sich seit über 10 Jahren mit der Synthese von maßgeschneiderten Kohlenstoffnanoröhren. In zahlreichen Projekten der DFG und des BMBFs (innerhalb der InnoCNT) wurden Kohlenstoffnanoröhren synthetisiert, funktionalisiert bzw. beschichtet u.a. für Polymerkomposite (Perkolation), für das Einbetten in Metalle wie Al, Cu bzw. Zementwerkstoffe, für die Anwendung in Superkondensatoren, Feldemissionskathoden oder Absorbern, für toxikologische Untersuchungen und anderes. In über 40 Publikationen konnten die Ergebnisse in den letzten Jahren zusammengefasst werden.
Als Herstellungsverfahren werden CVD- Techniken (Festbett- und Floating-Verfahren) eingesetzt. Schwerpunkt der Forschung sind definierte Durchmesser und Längen der Nanoröhren, geringe Defektdichte, Dotierung mit Stickstoff und Bor, Dispersion in wässrigen und organischen Lösungen, komplette Beschichtung einzelner Nanoröhren sowie Füllen der Nanoröhren. Ziel ist es, die chemischen, mechanischen, elektrischen, optischen und thermischen Eigenschaften zu optimieren, die toxischen zu minimieren.
Der Netzwerkpartner IFW kann Kohlenstoffnanoröhren im Gramm- Maßstab (bis 500g) synthetisieren und ist daran interessiert, in Verbund- Projekten prinzipielle Lösungen zu erarbeiten (proof of principle).
Eine besondere Stärke des IFWs ist die komplexe Charakterisierung der Kohlenstoffnanostrukturen. Hochauflösende Scanning- und Transmissionselektronenmikroskopie stehen genauso zur Verfügung, wie spektroskopische Methoden wie Raman, XPS, EDX und WDX. BET und Thermogravimetrie sind Routineuntersuchungen, Atomkraftmikroskopie wird für topografische Untersuchungen verwendet, hochempfindliche Magnetometer für die Messung magnetischer Nanoeffekte. Die elektrische Leitfähigkeit kann sowohl an Pulvern als auch an einzelnen Nanoröhren ermittelt werden.
Dispersionen von CNTs in wässrigen wie organischen Lösungen können hinsichtlich ihrer Stabilität mittels eines Lumi-Sizers quantitativ verglichen werden.
