Studio della forma di riga del K3C60 - Dipartimento di Fisica e ...

1.3. Grafite e composti d’intercalazione della grafite 5
anche di un ordine 10 rispetto alla grafite non intercalata (tabella 1).
Resistività della grafite e dei suoi intercalati
Materiale ρ a 90K (Ωcm) ρ a 285K (Ωcm)
α-grafite 37,7 28,4
C8K 0,768 1,02
C12K 0,932 1,15
Tabella 1: Paragone della resistività della grafite con C8K e C12K a due diverse temperature.
Un interessante esempio di intercalazione della grafite che si discosta dall’impiego di me-
talli alcalini e dalla riduzione di quest’ultima utilizza acidi di Lewis fortemente ossidanti
quali AsF5 ed SbF5 per drogare con lacune la struttura elettronica della grafite. Questo caso
presenta una forte analogia con gli obbiettivi di questa tesi (paragrafo 1.10), infatti, come
vedremo nel capitolo 2, la reazione d’ossidazione della grafite da parte del AsF5 ha dato
spunto per individuare la via di sintesi delle fulleriti cationiche. La reazione tra AsF5 e la
grafite avviene secondo l’equazione di figura 4, la reazione avviene a 25 ◦ C cioè con AsF5 allo
stato gassoso.
Figura 4: Reazione di ossidazione della grafite da parte di AsF5.
Nel caso di SbF5 si osserva la dimerizzazione dell’alogenuro secondo l’equazione di figura
5, questo comportamento è stato sfruttato ad esempio impiegando l’intercalato di grafite e
SbF5 come catalizzatore. Le proprietà catalitiche di questo composto sono le stesse di SbF5
col vantaggio, però, di essere un catalizzatore solido ciò ne rende più facile la rimozione
dall’ambiente di reazione; inoltre l’effetto di dispersione di SbF5 nel reticolo della grafite ne
rende più blande (e quindi più controllabili) le proprietà ossidanti.
Figura 5: Dimerizzazione di SbF5 nella reazione di ossidazione della grafite.
Dopo la scoperta del C60 questi metodi di intercalazione sono stati utilizzati anche per
cercare di intercalare quest’ultimo data l’affinità tra fullerene e grafite.