Defektchemie und Protonenleitfähigkeit von Polymer-templatierten mesostrukturierten Dünnfilmen oxidischer Keramiken und daraus abgeleiteten Nanokompositen

• Antragsteller: Dr. Torsten Brezesinski; Dr. Matthias Thomas Elm
• Fachliche Zuordnung: Physikalische Chemie von Festkörpern und Oberflächen, Materialcharakterisierung ; Festkörper- und Oberflächenchemie, Materialsynthese
• Förderung: Förderung von 2017 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 360678694

Ziel des Projektes ist die Untersuchung von Oberflächeneffekten auf die Transporteigenschaften und Defektchemie mesostrukturierter Ce- und Zr-basierter Dünnschichtkeramiken. Dabei sollen elektrochemische Messungen in Kombination mit Oberflächen- und Kornstrukturanalysen zum Einsatz kommen. Filme mit einer hohenspezifischen Oberfläche und Schichtdicken von mehr als 100 nm werden durch ein nasschemisches Verfahren unter Verwendung verschiedener Sol-Gel-Präkursoren und strukturdirigierenden Agenzien hergestellt. Darüber hinaus sollen die Porenwände mittelsAtomlagenabscheidung beschichtet werden, um Nanokomposite mit maßgeschneiderten strukturellen und mikrostrukturellen Eigenschaften zu erzeugen. Insgesamt zielt das Projekt auf ein tieferes Verständnis des Einflusses der Raumladungszone sowie von Oberflächen- und Verspannungseffekten auf die elektronische, ionische und protonische Leitfähigkeit in mesostrukturiertennanokristallinen Metalloxid-Dünnschichten, um deren Potential für zukünftige Anwendungen zu erschließen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Kooperationspartner: Professor Dr.-Ing. Horst Hahn; Professor Dr. Christian Heiliger; Professor Dr. Peter J. Klar; Professor Dr. Herbert Over