Strukturierte Nanopartikel über kooperative Selbstorganisations- und Sol-
Gel-Prozesse
Prof. Dr. Nicola Hüsing
FB Materialwissenschaften und Physik
Abteilung Materialchemie
Paris-Lodron Universität Salzburg
Hellbrunner Str. 34
A-5020 Salzburg
Austria
email:
nicola.huesing@sbg.ac.at
www.uni-salzburg.at
Zusammenfassung
Das Ziel dieses Projekts ist es, durch die Kombination von Sol-Gel Prozessen, kolloider
Selbstorganisation und Miniemulsionstechniken multifunktionelle anorganische Partikel
herzustellen, die ein in dieser Kombination einzigartiges Eigenschaftsprofil zeigen: Einen
maßgeschneiderten hierarchischen nanoskaligen Aufbau mit einer monodispersen
Größenverteilung der Partikel, einstellbar von 20 bis zu 500 nm, und einer internen
Nanostruktur mit periodischen Wiederholungen in der Größenordnung von 2-10 nm. Diese
Partikel finden Anwendungen in der heterogenen Katalyse, sowie der elektrochemischen
Energiespeicherung.
Im Rahmen dieses Teilprojektes soll ein gezieltes Design der Ausgangsverbindungen, sowohl
auf Basis der netzwerkbildenden als auch der strukturgebenden Komponente, eine definierte
chemische Zusammensetzung von gemischt-oxidischen und metall-dotierten Systemen
gewährleisten. Neben der Zusammensetzung der Partikel sollen das Mesophasenvolumen
kontrolliert, sowie eine Bandbreite von Nanostrukturen zugänglich gemacht werden.
Der Hauptfokus liegt auf Materialien, die a) für die Anwendung in der
Oxidations/Reduktionskatalyse interessant sind, sowie b) als negative Elektrode in Lithium-
Ionen-Batterien eingesetzt werden können. Vielversprechende Kandidaten sind poröse,
nanoskalige Übergangsmetalloxide (z.B. TiO2, ZrO2, CeO2) sowie Mischoxide (z.B.
SiO2/TiO2, SiO2/ZrO2, etc.), aber auch Lithiumtitanate.
Hochaufgelöste Analytische Transmissionselektronenmikroskopie zur
Aufklärung der Herstellungs-Struktur-Eigenschaftsbeziehung von
nanoporösen anorganischen Materialien
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