Gast-Wirt-Wechselwirkungen, Diffusion und mechanische Eigenschaften von festen Fullerenphasen, Fulleren-Komposit- und Kohlenstoff-basierte Nanostrukturen, mechanische Eigenschaften, Nano Sieving

• Antragsteller: Professor Dr. Thomas Heine
• Fachliche Zuordnung: Theoretische Chemie: Moleküle, Materialien, Oberflächen
• Förderung: Förderung von 2003 bis 2011
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5388672

• Erstellungsjahr: 2013

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Das Projekt resultierte in wichtigen Beiträgen zur Stabilität und mechanischen, elektronischen und Adsorptionseigenschaften von Kohlenstoffphasen. Das Team hat zur Weiterentwicklung des Feldes beigetragen. Erkenntnisse aus den Arbeiten konnten auf andere Themengebiete übertragen werden, insbesondere auf die Forschung zu Graphen und zu anderen Schichtverbindungen, sowie auf die Forschungen von molekularen Käfigstrukturen. Die momentane Konzentration der Forschung auf neue Käfigsysteme legt es nahe, dass das Thema in Kürze wieder aufgegriffen wird, sobald sich ein Interesse für Graphen als Bestandteil von Kompositmaterialien abzeichnet.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• Computersimulationen: Struktur, Dynamik und Eigenschaften von Nanostrukturen. Wiss. Z. TU Dresden 56 (2007) 25-30
  T. Heine, G. Seifert
  
• Evaluation of the adsorption free energy of light guest molecules in nanoporous host structures. Phys. Chem. Chem. Phys. 9 (2007) 2697-2705
  S. Patchkovskii, T. Heine
  
• Hydrogen sieving and storage in fullerene intercalated graphite. Nano Letters 7 (2007), 1-5
  A. Kuc, L. Zhechkov, S. Patchkovskii, G. Seifert, T. Heine
  
• Recent Advances in Planar Tetracoordinate Carbon Chemistry. J. Comp. Chem. 28 (2007) 302-309
  G. Merino, M. A. Mendez-Rojas, A. Vela, T. Heine
  
• Quantized liquid density-functional theory for hydrogen adsorption in nanoporous materials. Phys. Rev. E 80 (2009) 031603
  T. Heine, S. Patchkovskii
  
• Shielding Nanowires and Nanotubes with Imogolite: A Route to Nanocables. Adv. Materials 21 (2009) 4353-4356
  A. Kuc, T. Heine
  
• Hexagon Preserving Carbon Foams. In: Computer-Based Modeling of Novel Carbon Systems and Their Properties, Carbon Materials: Chemistry and Physics, 2010, Volume 3, pp. 57-77, Springer Netherlands, 2010
  G. Seifert, A. Kuc, T. Heine
  
• On the reticular construction concept of covalent organic frameworks. Beilstein J. Nanotechnology 1 (2010) 60-70
  B. Lukose, A. Kuc, J. Frenzel, T. Heine
  
• Solid State Structures of small fullerenes. In: Handbook of Nanophysics, Clusters and Fullerenes CRC Press, 2010
  G. Seifert, A. N. Enyashin, T. Heine
  
• Structural and electronic properties of graphene nanoflakes. Phys. Rev. B 81 (2010) 085430
  A. Kuc, T. Heine
  
• Influence of quantum effects on the physisorption of molecular hydrogen in model carbon foams. J. Chem. Phys. 135 (2011) 214701
  A. Martinez-Mesa, S. Yurchenko, S. Patchkovskii, T. Heine, G. Seifert
  
• The Structure of Layered Covalent-Organic Frameworks. Chemistry Eur. J. 17 (2011) 2388-2392
  B. Lukose, A. Kuc, T. Heine
  
• Efficient quantum simulations of metals within the Г-point approximation: Application to carbon and inorganic 1D and 2D materials. J. Chem. Theory Comput. 8 (2012) 2888-2895
  M. Ghorbani-Asl, R. Juarez Mosqueda, A. Kuc, T. Heine