Pyridin-vermittelte Synthese nanopartikulärer Nitride und unedler Metalle

Viac o knihe

Im Jahr 2014 verlieh das Nobelpreiskomitee den Physik-Nobelpreis an zwei Physiker und einen Elektroingenieur für die Entwicklung effizienter blauer Leuchtdioden (LED), die helle und energieeinsparende Lichtquellen ermöglichen. Die Grundlage dieser Innovation war die optimierte Herstellung von hochkristallinem, defektfreiem Galliumnitrid (GaN). Diese Fortschritte führten zur Entwicklung der ersten weißen LED. Neben GaN finden auch andere Nitrate Anwendung, viele davon sind erst kürzlich zugänglich geworden und sind mittlerweile essentielle Bestandteile moderner optoelektronischer Geräte. Darüber hinaus gewinnen Nitrate in der Katalyse und Mikroelektronik zunehmend an Bedeutung. Sie werden auch zur Oberflächenhärtung sowie als Hartstoffe und feuerfeste Keramikwerkstoffe eingesetzt und gelten als vielversprechende Materialien für Hochleistungsbatterien und Gasspeicherung. Die konventionellen Syntheserouten für Metallnitrate umfassen Hochtemperatur-Synthesen wie die Ammonolyse von Oxiden, die direkte Nitridierung von Metallen und die Metathesereaktion zwischen Metallhalogeniden und Li3N. Diese Methoden erfordern hohe Temperaturen von 450 bis über 1000 °C, wobei die Reaktionen oft exotherm sind und Temperaturen über 600 °C erreichen können. Ein zentrales Problem bei der Synthese von Metallnitriden sind mögliche Kontaminationen durch leichte Elemente wie Kohlenstoff, Wasserstoff oder Sauerstoff.