grafiittiyhdisteissä

Grafiittiyhdisteet, tunnetaan myös nimellä grafiittiinterkalaatiokomposiitit tai grafiitti-isäntäyhdisteet, ovat materiaaleja, joissa vierasmolekyylit tai ionit ovat tunkeutuneet grafiitin kerrosten välisiin tiloihin. Grafiitin rakenne koostuu tasomaisista kerroksista, jotka ovat sidottu heikoilla van der Waalsin voimilla. Nämä heikot voimat mahdollistavat erilaisten aineiden tunkeutumisen kerrosten väliin, muodostaen uusia yhdisteitä, joilla on muuttuneita fysikaalisia ja kemiallisia ominaisuuksia verrattuna puhtaaseen grafiittiin.

Yleisiä tunkeutujia ovat muun muassa happojen, emästen, metallikloridien ja erilaisten orgaanisten yhdisteiden molekyylit. Tunkeutumisprosessi voi tapahtua kemiallisesti tai sähkökemiallisesti. Grafiittiyhdisteiden ominaisuudet riippuvat suuresti tunkeutujan luonteesta, sen pitoisuudesta ja tunkeutumisasteesta. Monet grafiittiyhdisteet osoittavat parantunutta sähkönjohtavuutta, lämmönjohtavuutta ja mekaanista lujuutta verrattuna alkuperäiseen grafiittiin. Niitä käytetään monenlaisissa sovelluksissa, kuten paristoissa, superkondensaattoreissa, katalyytteinä ja komposiittimateriaaleissa. Erityisen merkittäviä ovat tietyt grafiittiyhdisteet, jotka ovat edellytys litium-ioniakkujen kehitykselle, mahdollistaen litium-ionien tehokkaan varastoinnin ja vapautumisen. Grafiittiyhdisteiden tutkimus on aktiivinen ala, joka pyrkii kehittämään uusia materiaaleja ja optimoimaan olemassa olevia sovelluksia varten.