Dünnschicht-Phasenanalysator
Final Report Abstract
Das Gerät wurde federführend von Prof. Christof Wöll (Physikalische Chemie) in der letzten Phase seiner Dienstzeit an der Ruhr-Universität Bochum beschafft und dann im Bereich der kooperierenden Arbeitsgruppe Prof. Roland A. Fischer (Anorganische Chemie) installiert und betrieben. Es stand insbesondere allen Nutzern der Bereiche Anorganische Chemie/Physikalische Chemie bzw. der dort kooperativ betriebenen materialwissenschaftlichen Oberflächenchemie zur Verfügung. Überwiegend wurde das Gerät zur Phasenanalyse mittels Röntgenbeugung von auf verschiedenen Substraten abgeschiedenen dünnen Schichten eingesetzt. Die dabei gewonnen Daten waren essentiell für zahlreiche Dissertationen und Originalpublikationen in internationalen peer-reviewed Journalen. Dem Gerät kam eine Schlüsselfunktion zu. Überwiegend wurde das Gerät, vor allem in den ersten drei Jahren nach Inbetriebnahme, zur Charakterisierung sogenannten SURMOFs eingesetzt (surface mounted Metal-Organic Frameworks; oberflächenverankerte Metallorganische Gerüstverbindungen).Metal-Organic Frameworks (MOFs) sind eine neuartige, multifunktionelle Materialklasse, die weltweit großes Aufsehen erregt. Das Gerät war wesentliches Werkzeug für das von den Gruppen Wöll und Fischer entwickelte Verfahren der schrittweisen, Lage-für-Lage Flüssigphasenabscheidung von kristallinen, bzw. hochgradig vorzugsorientierten SURMOFs, eine wissenschaftliche Pionierleistung, die international hohe Beachtung fand. Erforscht wurde u.a. die Herstellung phasenreiner, hochgeordneter SURMOFs, SURMOF-Heterostrukturen sowie nach der Schichterzeugung mögliche, weitergehende chemischen Modifikationen. Zu den wichtigsten Ergebnissen der ersten drei Jahre nach Inbetriebnahme zählen unter anderem die Erschießung sogenannter „pillared layer“ SURMOFs und deren Heterostrukturchemie für die selektive Adsorption von flüchtigen organischen Stoffen als Grundlagenforschung für neuartige Chemosensoren, bzw. für die Integration von SURMOFs in funktionelle Bauteile. Ein weiteres Einsatzgebiet war die Charakterisierung der in Folge von Wirt-/Gast- Wechselwirkungen ausgelösten Phasenübergänge (Strukturänderungen) sogenannter „atmender“ (flexibler) MOFs. Außerdem wurden dünne Schichten (rein) anorganischer Materialien (typischerweise Nitride und Oxide), die durch das Verfahren der Metallorganischen Chemischen Dampfabscheidung (MOCVD) erzeugt wurden, mit dem Gerät analysiert.
Publications
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