Vyšlo pěkné review o skupině alotropů uhlíku – grafynech. Jde o benzenová jádra propojená alkynovými řetězci, tedy o kombinaci uhlíků v hybridizaci sp2 a sp. Článek se zabývá jak metodami přípravy, tak i využitím grafynů v katalýze.
Grafyny rozlišujeme podle délky alkynového řetězce spojujícího benzenová jádra. Pokud je linkrem acetylenový zbytek jde o grafyny, v případě buta-1,3-diynu jde o grafdiyny a v případě propojení hexa-1,3,5-triynem mluvíme o graftriynech.
Metody syntézy jsou různé, často se vychází z hexaethynylbenzenu, který má ideální strukturu pro přípravu grafdyinů.
Další možnou výchozí látkou je acetylid vápenatý a hexabrombenzen, které lze mechanochemicky (v kulovém mlýně) nebo sonochemicky (působením ultrazvuku) přeměnit na grafyny.
Využití v katalýze
Síť tvořená sp a sp2 uhlíky je vysoce porézní a bohatá na elektrony, tím je samozřejmě zajímavá pro katalytické aplikace. Výpočty ukázaly, že grafynová síť obsahuje vysoce pohyblivé nosiče náboje, má velký měrný povrch a laditelné elektronové vlastnosti. Díky tomu lze očekávat i aplikace v oblasti fotokatalýzy.
Katalytické vlastnosti lze dále ovlivňovat přítomností heteroatomů v grafynové síti. Dopování se provádí často dusíkem nebo hliníkem. Grafyn dopovaný oběma prvky má výhodné vlastnosti pro konstruci vodíkových úložišť.