Bikontinuierliche nanoporöse Materialien durch spinodale Entmischung von wässrigen Lösungen anorganischer Solute

• Antragsteller: Privatdozent Dr. Stephan E. Wolf
• Fachliche Zuordnung: Festkörper- und Oberflächenchemie, Materialsynthese ; Herstellung und Eigenschaften von Funktionsmaterialien
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 501387034

Nanoporöse Materialien mit einheitlicher nanoskaliger Porenmorphologie bei gleichzeitiger guten Porenzugänglichkeit sind Funktionsmaterialien von enormer Bedeutung mit einer Vielzahl von Anwendungsgebieten. Hierzu zählen vorrangig katalytische und sensorische Anwendungen, aber auch die Aufreinigung von belasteten Abwässern oder für die Energiespeicherung. Die spinodale Entmischung ist ein Phasenseparationsmechanismus, der — falls in seinen frühen Stadien abgefangen und unterbrochen — eben solche Morphologien zu erzeugen vermag. Bislang werden jedoch vorrangig Schmelzen, Legierungen, und polymere Systeme über diesen Weg nanostrukturiert; es ist weithin akzeptiert, dass wässrige Lösungen anorganischer Verbindungen über diese Pfade nicht entmischt werden können. Dieses Projekt soll zeigen, dass unter leicht erfüllbaren, chemischen Voraussetzungen—nämlich in Systemen, die spontan koordinationschemische Cluster bilden—, spinodale Entmischung in wässrigen System wider Erwarten möglich ist und durch neuartige strömungschemische Ansätze zur skalierbaren Synthese von nanoporösen, anorganischen Festkörpern genutzt werden kann.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen