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Preparazione di organo(trialcossi)silani e loro impiego nella funzionalizzazione superficiale di ossido di silicio per immobilizzazione covalente di grafene

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3 semplici del grafene come l’integrazione con matrici polimeriche e altri substrati, inclusi quelli di tipo biologico. 10 Apparentemente, per queste applicazioni è infatti indispensabile un’alterazione delle proprietà della superficie del grafene in modo da ottenere delle dispersioni stabili in vari solventi. La funzionalizzazione chimica dei nano-oggetti rappresenta in generale uno dei principali metodi sia per la manipolazione delle loro proprietà chimico-fisiche sia per studiare i meccanismi di interazione dei nano-oggetti con l’ambiente esterno. 11 Nel caso del grafene si è visto che la modifica chimica della struttura permette (i) il cambiamento e il controllo delle proprietà elettroniche attraverso la formazione di un gap energetico tra la banda di valenza e quella di conduzione; 12,13 (ii) l’aumento della solubilità nei comuni solventi organici e della compatibilità con vari polimeri o altri substrati. Quest’ultima caratteristica è risultata finora indispensabile ad esempio per l’impiego del grafene in dispositivi a cristalli liquidi, 14 in polimeri compositi 15 o in materiali per l’immagazzinamento dell’energia. 16 Da un punto di vista chimico il grafene può essere considerato come un enorme sistema policiclico aromatico, costituito esclusivamente da carboni sp 2 coniugati (Figura 2A). Grazie quindi alla forte interazione di tutti gli orbitali atomici p z , il grafene risulta chimicamente inerte, perlomeno verso l’addizione covalente di altri atomi o molecole esterne. D’altro canto queste caratteristiche elettroniche lo rendono versatile nelle reazioni di complessazione con composti organici o metalli di transizione attraverso interazioni π-π, H-π e metallo-π. Gli orbitali di antilegame π * associati possono invece accogliere elettroni, rendendo favorevoli le interazioni tra il grafene e le particelle elettron-ricche come ioni e metalli alcalini. 9 A B C Figura 2. Origine della reattività chimica del grafene. (A) Reattività intrinseca derivante da un sistema π π π π delocalizzato. (B) Buca del piano. (C) Struttura locale di una superficie curva di grafene.
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Preparazione di organo(trialcossi)silani e loro impiego nella funzionalizzazione superficiale di ossido di silicio per immobilizzazione covalente di grafene

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Informazioni tesi

Autore: Luca Nucara
Tipo: Laurea liv.II (specialistica)
Anno: 2011-12
Università: Università degli Studi di Pisa
Facoltà: Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali
Corso: Scienze chimiche
Relatore: RanieriBizzarri
Lingua: Italiano
Num. pagine: 111

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Parole chiave

silice
grafene
silani
organotrialcossisilani
pfpa
perfluorofenil azidi

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