Nanoglasige Oxide via Mechanochemie: Bildungsmechanismus, lokale Struktur, funktionelle Eigenschaften und thermische Stabilität

• Antragsteller: Dr. Vladimir Sepelák
• Fachliche Zuordnung: Festkörper- und Oberflächenchemie, Materialsynthese ; Physikalische Chemie von Festkörpern und Oberflächen, Materialcharakterisierung
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 286123581

Neuartige nanoglasige, Li-haltige Verbindungen des Pyroxen-Typs der Zusammensetzung LiMX2O6 (M = Fe3+, Al3+, Ga3+; X = Si4+, Ge4+) sollen, fern des energetischen Gleichgewichtszustandes, mittels eines einstufigen, mechanochemischen Verfahrens hergestellt werden. Unter Einsatz komplementärer kernspektroskopischer Techniken, wie der multinuklearen NMR und der Mößbauerspektroskopie, welche die Untersuchung der lokalen Umgebung des jeweiligen Atomkerns erlauben, soll ein detaillierter Einblick in die Mikrostruktur der nanoglasigen Oxide gewonnen werden. Im Hauptfokus der Arbeit liegt die Aufklärung der Mechanismen der mechanisch herbeigeführten Bildung der, von dem amorphen Material geringer Dichte abgegrenzt vorliegenden, nanoglasigen Baueinheiten höherer Dichte. Quantitative Informationen über die lokale atomare und elektronische Struktur der nanoglasigen Oxide sollen durch die Erforschung ihrer dynamischen, elektrischen und magnetischen Eigenschaften, mit dem Ziel ein klares Verständnis ihrer grundlegenden Ursachen zu erlangen, ergänzt werden. Um den thermischen Stabilitätsbereich der Nanogläser zu bestimmen und die Relaxationspfade zum Gleichgewichtszustand zu identifizieren, soll auch das Verhalten der mechanochemisch hergestellten Festkörper bei Temperaturänderungen untersucht werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen