Kombinierte Röntgenphotoelektronen- und Raman-Spektroskopie (XPS-Raman)

• Fachliche Zuordnung: Chemische Festkörper- und Oberflächenforschung
• Förderung: Förderung in 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 496241584

Unser Ziel ist es, unsere Fähigkeiten und Bestrebungen in der Erforschung hybrider nanophotonischer Strukturen für eine verbesserte Licht-Materie-Wechselwirkung und hybrider Nanomaterialien für die Energieumwandlung zu erweitern, indem wir ein kombiniertes XPS-Raman-System beantragen, das die chemische und optische Charakterisierung funktionaler Nanomaterialien ermöglicht. Das System wird in unser Charakterisierungslabor integriert und mit komplementären Techniken wie UV-Vis- und Fluoreszenzspektroskopie, Gaschromatographie, elektrochemischer Arbeitsstation, IR-Spektroskopie, Mikroskopie und Bildgebung, dynamische Lichtstreuung, Sonnenlichtsimulator-Lichtquellen, 3D-Nanoscribe-Drucker kombiniert Maschine, unter anderem kombiniert. Dies wird einen einzigartigen experimentellen Ansatz darstellen, um unsere Bemühungen in der Erforschung von hybrider Kolloide und Nanomaterialien für Anwendungen in Sensorik, Katalyse, Nanooptik und Energieumwandlung im Allgemeinen zu erweitern. Durch die Identifizierung der chemischen Zusammensetzung unserer Nanostrukturen und ihrer Reaktion auf Lichtanregung wollen wir die intrinsischen chemischen und optischen Eigenschaften von Nanomaterialien aufdecken und ihre Licht-Materie-Wechselwirkung bei der Integration in funktionale Geräte maximieren. Der Zusammenhang zwischen optischen Eigenschaften und chemischer Zusammensetzung unserer Nanomaterialien wird nicht nur für unsere Gruppe, sondern für alle Gruppen an unserem Institut und allgemein für die Fakultät für Physik (LMU) ein Durchbruch sein. Die Ausrüstung wird auch in einem neuen Forschungsgebiet helfen, das in unserer Gruppe beginnt, der Untersuchung von Energieübertragungsprozessen in hybriden Nanokatalysatoren unter Lichtanregung. Bei diesen Nanomaterialien ist die Kontrolle sowohl der chemischen Zusammensetzung als auch der optischen Anregung nicht nur höchst wünschenswert, sondern auch notwendig, um die Funktionsweise dieser Nanomaterialien in-situ zu verstehen. Das bevorzugte XPS-Raman-System zeichnet sich durch die einzigartige Möglichkeit aus, beides zu kombinieren: ultimative chemische Zusammensetzung und optische Charakterisierung unserer Nanostrukturen und Lichtanregung mit chemischer Identifizierung. Da wir hauptsächlich mit lichtaktivierten Materialien arbeiten, würde uns die Möglichkeit, die Raman-Spektroskopie mit der XPS-Spektroskopie zu kombinieren, sicherlich beim Design und der Synthese neuer Nanomaterialien zur Energieumwandlung sowie bei der Untersuchung der Dynamik der Oberflächenzusammensetzung unter Lichtanregung helfen. Da es sich um die erste und bisher einzige Einrichtung mit solchen Fähigkeiten an der LMU und im Raum München (TUM, MPI, etc.) handelt, sehen wir ein großes Interesse der Community am Zugang zu einer solchen Einrichtung, was uns erlaubt, unser Netzwerk von Mitarbeitern zu erweitern und Zugang zu vielen anderen Techniken zu erhalten.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Kombinierte Röntgenphotoelektronen- und Raman-Spektroskopie (XPS-Raman)
• Gerätegruppe: 1780 Photoelektronenspektrometer (UPS und XPS)
• Antragstellende Institution: Ludwig-Maximilians-Universität München
• Leiter: Professor Dr. Emiliano Cortés