kierownik zespołu:

dr Samanta Witomska

Projekt ma w swym założeni realizację dwóch celów, czyli syntezę trójwymiarowych (3D), kowalencyjnych, porowatych struktur opartych na grafenie poprzez chemiczną funkcjonalizację tlenku grafenu (GO), wraz z ich pełną charakterystyką, jak również zastosowanie tych atrakcyjnych materiałów w czujnikach, a także superkondensatorach. W ramach zrealizowanych dotychczas badań, we współpracy z Institut de Science et d'Ingénierie Supramoléculaires (ISIS), Uniwersytetu w Strasbourgu (Francja), zaprojektowano układy różniące się elastycznością poprzez osadzenie na powierzchni grafenu amin o różnej giętkości łańcucha węglowego. Dzięki temu otrzymane materiały mogły zostać wykorzystane do budowy bardzo czułych sensorów, dla których pod wpływem nacisku została określona czułość. Najlepszą czułość sensora uzyskano dla materiału zawierającego najbardziej elastyczny łańcuch glikolowy. Zaprezentowano również możliwość zastosowania otrzymanych urządzeń do monitorowania pulsu mężczyzny z wykorzystaniem tętnicy promieniowej oraz szyjnej, a także do pozyskiwania informacji przestrzennych obiektu umieszczonego bezpośrednio na powierzchni czujnika (Advanced Materials, 2019, 31, 1804600). Innym ciekawym podejściem było zaprojektowanie materiału opartego na grafenie, który mógłby znaleźć zastosowanie w magazynowaniu energii. W związku z tym postanowiono stworzyć elektrodę zbudowaną z materiału otrzymanego poprzez funkcjonalizację tlenku grafenu z polimerem tiomocznikowym. Dzięki wprowadzeniu grup tiomocznikowych możliwe było stworzenie układu pseudokondensatora i polepszenie pojemności elektrycznej, która osiągnęła wartość 400 F g−1, przy zachowaniu doskonałej stabilności osiągającej 100% odtwarzalności po 5000 cyklów i szybkości skanowania 100 mV s−1 (Journal of the American Chemical Society, 2019, 141, 482).