Zwischen Ordnung und Verwirrung: Missverständnisse in der Nomenklatur von Kohlenstoffmaterialien

Zusammenfassung Kohlenstoffmaterialien gewinnen für verschiedene Anwendungen, insbesondere im Bereich der Energiespeicherung und ‐umwandlung oder der Elektrokatalyse, zunehmend an Relevanz und sind daher für den weltweiten Übergang zu einer emissionsfreien Wirtschaft von entscheidender Bedeutung. Daher werden in der aktuellen Literatur verschiedene Kohlenstoffmaterialien basierend auf der (An)Ordnung von Graphenschichten diskutiert. Allerdings wird eine state‐of‐the‐art Charakterisierung und auch korrekte Terminologie der jeweiligen Materialien oft vernachlässigt, was zu Missverständnissen und Fehlinterpretationen insbesondere in Bezug auf den Begriff „amorpher Kohlenstoff“ führt. Hier möchten wir die Begriffe klären, die die verschiedenen, auf Stapeln von Graphenschichten bestehenden Kohlenstoffmaterialien beschreiben. Diese sind „Graphit“, „graphitischer Kohlenstoff“, „nicht‐graphitischer Kohlenstoff“ und „amorpher Kohlenstoff“. Wir erläutern die IUPAC‐Definitionen dieser Materialien und setzen sie in Beziehung zu den jeweiligen charakteristischen Röntgenstreuprofilen sowie Raman‐Spektren, da Röntgenstreuung und Raman‐Spektroskopie die weit verbreitesten und auch geeignetsten Charakterisierungsmethoden darstellen. Wir möchten mit diesem Artikel dazu beitragen, das Bewusstsein für strukturelle Unterschiede, die Notwendigkeit geeigneter Charakterisierungsmethoden sowie einer korrekten Beschreibung der atomaren und nanoskaligen Struktur dieser Kohlenstoffmaterialien zu schärfen.