Raman-AFM-Mikroskopsystem
Zusammenfassung der Projektergebnisse
S. Hink (Arbeitsgruppe Prof. Roduner): Die erste mit Hilfe des Rasterkraftmikroskops durchgeführte Arbeit, waren ortsaufgelöste elektrochemische Messungen an protonenleitenden Niedertemperatur-Brennstoffzellen- Membranen. Es wurden sowohl Perfluorierte- wie auch Kohlenwasserstoff-Membranen untersucht (Diplomarbeit). Weiterhin wurde die Zeitabhängigkeit der Protonenleitfähigkeit von Nafion® mittels elektrochemischer Rasterkraftmikroskopie (EC-AFM) untersucht (Diplomarbeit). Im Rahmen einer Promotion wird die Messmethode der EC-AFM weiterentwickelt. Hierzu werden chronoamperometrische Experimente an protonenleitenden Nafion®-Membranen in verschiedenen Gasatmosphären durchgeführt. Die Messungen können sowohl in der Zeit- wie auch in der Frequenz-Domäne ausgewertet werden. T. Kittel (Arbeitsgruppe Prof. Roduner): Im Rahmen einer weiteren Doktorarbeit wurden mittels Raster-Kelvin-Mikroskopie, der Kombination von Kelvin-Sonde und Rasterkraftmikroskop, geträgerte Edelmetall/Metalloxid- Katalysatoren unter kontrollierten Atmosphärenbedingungen untersucht. Dabei stand die Untersuchung der Wechselwirkung zwischen Metallpartikel und Oxid-Träger im Vordergrund. Mit Hilfe des Raman-Mikroskops wurden die Adsorption von Sauerstoff und von Benzol auf Cugetauschten HY- und NaY-Zeolithen im Rahmen einer Diplomarbeit untersucht. Das Raman- Mikroskop wurde außerdem zur Untersuchung der Adsorption von Wasserstoff auf Pt13-Cluster in KL-Zeolithen innerhalb einer Bachelorarbeit verwendet. A. Sanchez-Castillo (Arbeitsgruppe Prof. Gießelmann): Die polarisierte Raman Mikroskopie wurde hier im Rahmen der Doktorarbeit als Hauptmethode verwendet, um das 2. und das 4. Moment der Orientierungsverteilung verschiedener Molekülsegmente in Flüssigkristallen zu bestimmen. Im Besonderen konnte diese Methodik auch auf Fragen der aktuellen Forschung an ferroelektrischen Flüssigkristallen, den sog. DeVries- Materialien, erfolgreich angewendet werden.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- Electrochemical AFM Investigations of Proton Conducting Membranes. ECS Transactions, Volume 33, Issue 1, Seite 57-70
S. Hink, E. Aleksandrova, E. Roduner
- Orientational order parameters in liquid crystals; A comparative study of x-ray diffraction and polarized Raman spectroscopy results. Physical Review E, 81, 021707 (2010)
A. Sanchez-Castillo, M. A. Osipov and F. Giesselmann
