Characterization and electronic fine-tuning of functional carbon nanomaterials: = Charakterisierung und Elektronische Feinabstimmung von Funktionellen Kohlenstoffnanomaterialien
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| Published: |
Erlangen ; Nürnberg
[2017]
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I)
ABSTRACT.......................................................................................................................................................................................6
II)
KURZZUSAMMENFASSUNG....................................................................................................................................................
8
1.
MOTIVATION...............................................................................................................................................................................10
1.1 NANOTECHNOLOGY AS A MILESTONE IN THE NEXT INDUSTRIAL REVOLUTION?
...............................................................
10
1.2 CARBON BASED NANOTECHNOLOGY
..........................................................................................................................
11
1.3 NEED FO R ADVANCED ENERGY CONVERSION AND STORAGE SCHEMES
.......................................................................
12
2. T
HEORETICAL
B
ACKGROUND
......................................................................................................................................................
14
2.1 PHOTOPHYSICAL PROCESSES
.....................................................................................................................................
14
2.2 LOW-DIMENSIONAL CARBON NANOSTRUCTURES
.........................................................................................................
16
0- DIMENSIONAL CARBON STRUCTURE:
CEO-FULLERENE..................................................................................................
17
1- DIMENSIONAL CARBON STRUCTURE: SINGLE WALLED CARBON
NANOTUBES....................................................................18
2- DIMENSIONAL CARBON STRUCTURE:
GRAPHENE.......................................................................................................21
2.3 MOLECULAR BUILDING BLOCKS
...................................................................................................................................
25
3 .
OBJECTIVE............................................................................................................................................................................................................................
2 9
3.1 STRUCTURAL CLARIFICATION O F GRAPHENE OXIDE
.......................................................................................................
31
3.2 GRAPHENE AS ELECTRON DONOR
..............................................................................................................................
34
3.2.1 NON-COVALENT
APPROACHES................................................................................................................................35
3.2.2 COVALENT
APPROACH...........................................................................................................................................49
3.3 GRAPHENE AS ELECTRON ACCEPTOR
........................................................................................................................
52
III) S U M M A R Y
...................................................................................................................................................................................59
IV) ZUSAM
MENFASSUNG.............................................................................................................................................................63
V )
ACKNOWLEDGEMENTS..........................................................................................................................................................
67
V I)
ABBREVIATIONS.......................................................................................................................................................................
69
V II)
REFERENCES...............................................................................................................................................................................72
V III) CURRICULUM V IT A E
...............................................................................................................................................................
78
IX) LIST OF PUBLICATIONS AND
PRESENTATIONS...............................................................................................................79
X) SELECTED
PUBLICATIONS......................................................................................................................................................
81
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