Röntgenpulverdiffraktometer
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Das Röntgen-Pulverdiffraktometer (PXRD) hat sich als unverzichtbare Methode zur Charakterisierung von vor allem nanokristallinen Materialien etabliert. Es wird benutzt um hergestellte Substanzen zu identifizieren, in Mischungen das Verhältnis der vorliegenden Stoffe zu quantifizieren, Partikelgrößen und Formen zu bestimmen. Folgende Projekte zählen zu den wichtigsten, in denen PXRD eingesetzt wird. 1. Metalloxidmaterialien aus molekularen Precursoren: Ein Schwerpunkt der Arbeiten liegt auf der Synthese von Materialien aus sogenannten Single-Source Precursoren. Diese enthalten alle für das Material erforderlichen Elemente bereits im Molekül. Die Umwandlung in die Festkörper erfolgt durch thermische oder hydrolytische Prozesse. Da die entstehenden Partikel zumeist kristalliner Natur sind, kann der Erfolg der Synthese durch die Analyse der Materialien durch PXRD ermittelt werden. 2. Formanisotrope Nanopartikel: Die Beeinflussung von funktionellen Eigenschaften durch die Form eines Nanopartikels stellt ein besonders interessantes Forschungsgebiet dar. Deshalb werden Methoden zur Synthese von formanisotropen Metalloxidpartikeln besonders intensiv untersucht. Über das Verhältnis und die Breite der Reflexe können Rückschlüsse auch die Form von kristallinen Nanopartikeln gezogen werden. 3. Hybridmaterialien: Bei der Kombination von kristallinen, anorganischen Komponenten mit organischen Bestandteilen kann es zu einer synergergetischen Kombinationen der Eigenschaftsprofile kommen, wie das Beispiel von Biomineralien zeigt, die in Konstanz neben anderen Hybridmaterialien untersucht werden. Die PXRD Methode ist daher unverzichtbar, um die kristallinen Anteile der Hybridphasen zu analysieren. 4. Kristalline Polymernanopartikel: Die Anwendung der PXRD ist nicht auf anorganische Phasen beschränkt. Daher wird die Methode auch eingesetzt, um Polymermaterialien zu charakterisieren, die in Form von kristallinen Nanopartikeln oder Filmen entstehen.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- Nucleation and Growth of ZnO in Organic Solvents - an in Situ Study. J. Amer. Chem. Soc. 2008, 130, 16601.
C. Lizandara-Pueyo, M. W. E. van den Berg, A. De Toni, T. Goes, S. Polarz
- A Systematic Study on Zinc Oxide Materials Containing Group I Metals (Li, Na, K)-Synthesis from Organometallic Precursors, Characterization, and Properties. Chem. Mater. 2009, 21, 3889
S. Polarz, A. Orlov, A. Hoffmann, M.R. Wagner, C. Rauch, R. Kirste, W. Gelhoff, Y. Aksu, M. Driess, M. W. E. van den Berg, M. Lehmann
- Chromium containing zinc oxide materials from organobimetallic precursors. Dalton Transactions, 2010, 39, 2232
M. A. Dreher, M. Krumm, C. Lizandara-Pueyo, S. Polarz
- Gas phase synthesis of titania with aerogel character and its application as a support in oxidation catalysis. J. Mater. Chem. 2010, 20, 10032
S. Dilger, C. Hintze, M. Krumm, C. Lizandara-Pueyo, S. Deeb, S. Proch, S. Polarz
- Linear Semicrystalline Polyesters from Fatty Acids by Complete Feedstock Molecule Utilization. Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 4306
D. Quinzler, S. Mecking
- Molecular Precursor Route to a Metastable Form of Zinc Oxide. Chem. Mater. 2010, 22, 4263
C. Lizandara-Pueyo, S. Siroky, S. Landsmann, M. R. Wagner, J. S. Reparaz, A. Hoffmann, M. W. E. van den Berg, S. Polarz
- Monolithic Zinc Oxide Aerogels from Organometallic Sol-Gel Precursors. Chem. Mater., 2010, 22, 5129
M. Krumm, C. Lizandara-Pueyo, S. Polarz
- Long-Chain Linear C19 and C23 Monomers and Polycondensates from Unsaturated Fatty Acid Esters. Macromolecules 2011, 44, 4159
F. Stempfle, D. Quinzler, I. Heckler, S. Mecking
- Shape Anisotropy Influencing Functional Properties: Trigonal Prismatic ZnO Nanoparticles as an Example. Adv. Funct. Mater., 2011, 21, 295
C. Lizandara, S. Siroky, M. R. Wagner, J. Reparaz, A. Hoffmann, M. Lehmann, S. Polarz
