TEM-Flüssigzellen für die Untersuchung anisotroper Nanopartikel in Fluiden (Graduiertenkolleg 1896)

Innovative Forschung an neuen Materialien und Funktionswerkstoffen hat nicht nur für den Technologiestandort Deutschland eine wichtige Bedeutung, sondern spielt auch bei der Bewältigung globaler Herausforderungen, wie etwa dem Ausbau erneuerbarer Energien, eine zentrale Rolle. Die Nanotechnologie eröffnet hierbei weitreichende Möglichkeiten, Materialien auf kleinster Ebene zu strukturieren, was zu neuen Eigenschaften und Funktionalitäten führt. Um auf dieser Basis neue Materialien und Bauteile gezielt entwickeln zu können, sind moderne Methoden der Nanocharakterisierung unverzichtbar.

Das Externer Link: Homepage Graduiertenkolleg 1896GRK 1896 „In situ Mikroskopie mit Elektronen, Röntgenstrahlen und Rastersonden“ vereint erstmals die drei wichtigsten Methoden der Nanocharakterisierung. Diese werden im GRK eingesetzt, um grundlegende Fragestellungen zur Bildung, Stabilität und Funktionalität von komplexen Nanostrukturen und Grenzflächen zu untersuchen. Im Projektbereich A: Funktionale Nanostrukturen und Netzwerke wird der Fragestellung nachgegangen, wie sich Eigenschaften einzelner Nanostrukturen auf Netzwerke übertragen und deren Funktionalität bestimmen. Im Projektbereich B: Mechanische Eigenschaften von Grenzflächen werden Grenzflächen unterschiedlicher Struktur und Bindungsstärke unter gezielten Belastungen untersucht. Das gemeinsame Studium von funktionalen und mechanischen Eigenschaften mittels komplementärer, skalenübergreifender in situ-Methoden ist hierbei einzigartig.

Der Lehrstuhl für Elektronische Bauelemente (LEB) führt in Kooperation mit dem Fraunhofer-Institut für Integrierte Systeme und Bauelementetechnologie (IISB) und dem Lehrstuhl für Mikro- und Nanostrukturforschung (WW9) das Teilprojekt A2: Wachstum und Stabilität anisotroper Nanopartikel - Mikroskopische Untersuchungen mit der TEM-Flüssigzelle durch. Dabei stellt die TEM-Flüssigzelle eine hochattraktive Methode der in situ-Untersuchung nanopartikulärer Prozesse in Lösung dar, bei der das zu untersuchende Fluid zwischen zwei dünnen, elektronentransparenten Membranen eingeschlossen wird, um die Kompatibilität mit dem Hochvakuum eines Transmissionselektronenmikroskops sicherzustellen. Auf diese Weise können beispielsweise Trocknungseffekte, welche die Untersuchung der Partikel beeinflussen, ausgeschlossen werden. Die Herstellung vielseitig einsetzbarer TEM-Flüssigzellen erfolgt mit Methoden der Silicium-Mikromechanik im Reinraumlabor des LEB. Für die Charakterisierung der Nanopartikel wird vom WW9 unter anderem mit dem CS-korrigierten Titan3 Themis 300 von FEI eines der weltweit modernsten Transmissionselektronenmikroskope zur Verfügung gestellt.


TEM-Flüssigzellen

TTEM-Flüssigzellen (v.l.n.r.: Prinzip, Aufsicht und TEM-Untersuchung von in wässriger Lösung dispergierten Gold-Nanopartikeln)

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Letzte Änderung: 24.02.2015 - 08:40 Uhr GMT +1
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