Röntgenpulverdiffraktometer und Schutzgastemperierzellen
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Das beschaffte Röntgenpulverdiffraktometer wird in den Arbeitsgruppen Prof. Dr. T. F. Fässler, Prof. Dr. H. Gasteiger, Prof. Dr. M. Tromp und Prof. Dr. T. Nilges zur Reaktionskontrolle, d.h. zur Überprüfung der Reinheit und zur Phasenidentifizierung in Reaktionsprodukten eingesetzt. Zudem wird Strukturaufklärung mit Hilfe der Rietveld-Methode an geeigneten Verbindungen durchgeführt. Insbesondere Co oder Fe-haltige Verbindungen werden mit der auf diesem Pulverdiffraktometer angewendeten Molybdänstrahlung untersucht. Gegenüber der standardmäßig verwendeten, weicheren Kupferstrahlung erlaubt die härtere Molybdänstrahlung eine Untersuchung von stark absorbierenden, z. B. quecksilber- oder bleihaltigen Materialien. Durch die Nutzung von Schutzgas-Temperierzellen wird ein weiter Temperaturbereich von 80 bis ca. 673 K für die oben genannten Experimente erschlossen. Zusätzlich können die beschafften Schutzgas-Temperierzellen zur Messung von luftempfindlichen Verbindungen in Handschuhkästen überführt und dort beschickt werden. Mittels dieser Zellen werden polymorphe Systeme analysiert und deren Strukturen temperaturabhängig bestimmt. Insbesondere die Untersuchung von ionenleitenden Verbindungen ist hier von besonderem Interesse. Die Hochtemperaturstrukturdaten dienen zur Aufklärung von Symmetriebeziehungen zwischen den Polymorphen, die oftmals aus Einkristallstrukturdaten aufgrund von Zwillingsbildung nur schwer zu ermitteln sind. Zur kombinierten, strukturanalytisch-elektrochemischen Charakterisierung von Batterie-Aktivmaterialien und Katalysatoren wurde in der Arbeitsgruppe Prof. Gasteiger eine in situ Messzelle entwickelt und gebaut, die eine Messung von Beugungsintensitäten unter gleichzeitigem elektrochemischen Zyklisieren der Aktivmaterialien erlaubt.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- Rechargeability of Li–air cathodes pre-filled with discharge products using an ether-based electrolyte solution: implications for cycle-life of Li–air cells. Phys. Chem. Chem. Phys., 2013 ,15, 11478-11493
Meini, S.; Tsiouvaras, N.; Schwenke, K. U.; Piana, M.; Beyer, H.; Lange, L.; Gasteiger, H. A.
- Synthesis, structure and chemical bonding of CaFe 2−x RhxSi2 (x = 0, 1.32, and 2) and SrCo2Si2. J. Solid State Chem., 2013, 203, 232-239
V. Hlukhyy, A.V. Hoffmann, T.F. Fässler
- Thermal and Electrochemical Decomposition of Lithium Peroxide in Non-Catalyzed Carbon Cathodes for Li-Air Batteries. Phys. Chem. Chem. Phys., 2013, 15, 11025-11037
Beyer, H.; Meini, S.; Tsiouvaras, N.; Piana, M.; Gasteiger, H. A.
- Anodic decomposition of trimethylboroxine as additive for high voltage Li-ion batteries J. Electrochem. Soc. 2014, 161, A2255-A2261
A. Freiberg, M. Metzger, D. Haering, S. Bretzke, S. Puravankara, T. Nilges, C. Stinner, C. Marino , H. A. Gasteiger
(Siehe online unter https://doi.org/10.1149/2.0011501jes) - Endohedrally Filled [Ni@Sn9]4− and [Co@Sn9]5− Clusters in the Neat Solids Na 12 Ni1−xSn 17 and K13−xCo1−xSn 17−Crystal Structure and 119 Sn Solid State NMR Spectroscopy. Chem. Eur. J. 2014, 20, 12157-12164
V. Hlukhyy, S. Stegmaier, L. van Wüllen, T. F. Fässler
(Siehe online unter https://doi.org/10.1002/chem.201402318) - On-Line Electrochemical Mass Spectrometry Investigations on the Gassing Behavior of Li4Ti5O12 Electrodes and Its Origins. J. Electrochem. Soc., 2014, 161 (4), A497-A505
Bernhard R.; Meini S.; Gasteiger, H. A.
(Siehe online unter https://doi.org/10.1149/2.013404jes) - Synthesis, Structure, and Chemical Bonding in CaCoSi. Z. Anorg. Allg. Chem. 2014, 640, 2882-2888
A.V. Hoffmann, V. Hlukhyy, T.F. Fässler
(Siehe online unter https://doi.org/10.1002/zaac.201400356) - Fully and Partially Lithium-Stuffed Diamond Polytypes with Ag-Ge Structures: Li2AgGe and Li2.53AgGe2. Inorg. Chem. 2015, 54, 1152−1158
A. Henze, V. Hlukhyy, T. F. Fässler
(Siehe online unter https://doi.org/10.1021/ic5025263) - Li-S Batteries with Li2S Cathodes and Si/C Anodes. J. Electrochem. Soc., 2015, 162 (9), A1829-A1835
Jha, H.; Buchberger, I.; Cui, X.; Meini, S.; Gasteiger, H. A.
(Siehe online unter https://doi.org/10.1149/2.0681509jes) - The Influence of Water and Protons on Li2O2 Crystal Growth in Aprotic Li-O 2 Cells. J. Electrochem. Soc., 2015, 162, (4), A573-A584
Schwenke, K. U.; Metzger, M.; Restle, T.; Piana, M.; Gasteiger, H. A.
(Siehe online unter https://doi.org/10.1149/2.0201504jes)
