Nanoskalige Partikel sind aufgrund ihrer außergewöhnlichen mechanischen, elektrischen, optischen, katalytischen und magnetischen Eigenschaften für eine Vielzahl innovativer Anwendungen von großem Interesse. Die gezielte Herstellung von Partikeln mit "maßgeschneiderter" Zusammensetzung, Größe und Morphologie erfolgt in Flammen und Plasmen sowie in wandbeheizten Reaktionsapparaturen. Die erzeugten Materialien werden sowohl durch spektroskopische Verfahren, als auch durch BET und TEM charakterisiert. Die Kinetik der zugrunde liegenden Prozesse sowie die physikalische Charakterisierung und die Einbindung in elektronische Systeme wird im Rahmen des SFB445 und des Centrum für Nanointegration Duisburg Essen CeNIDE untersucht.

Entwicklung und Anwendung Laser-basierter Techniken für die berührungsfreie Messung von Konzentrationen, Temperatur, Tropfen- und Partikelgröße und Geschwindigkeit in reaktiven Strömungen

Quantitative bildgebende Messungen für Spezieskonzentrationen und Temperaturen in Flammen, Motoren, reaktiven und nicht-reaktiven Strömungen

Entwicklung minimalinvasiver laseroptischer Detektionsverfahren für die Diagnostik in Hohlräumen durch kleine optische Zugänge

Analyse der spektroskopischen Eigenschaften organischer Moleküle und nanopartikulärer Substanzen

Motorenforschung unter Nutzung von Laser-basierter in-situ Diagnostik in optisch zugänglichen Kolbenmotoren

Untersuchung der Geschwindigkeit und Reaktionsmechanismen von Verbrennung, Zündung und Partikelbildung in Stoßwellenapparaturen. Reaktionen werden durch den plötzlichen Temperaturanstieg in der Stoßwelle ausgelöst und die nachfolgenden Reaktionen über optische Messverfahren beobachtet

Messung von Zündverzugszeiten in Abhängigkeit von Temperatur und Druck für reine Kraftstoffkomponenten und kommerzielle Treibstoffe

Bestimmung vollständiger Reaktionsmechanismen für Aspekte der Verbrennungsforschung, der Pyrolyse von Molekülen, der Partikelbildung und -oxidation.

Erzeugung oxidischer und metallischer Nanopartikel durch Hochtemperatur-Gasphasenprozesse

Quantitative Laser-basierte Diagnostik von Temperatur, Konzentration, Geschwindigkeit, Tropfen- und Partikelgröße in strömenden, mischenden und reagierenden Gasphasensystemen

Bestimmung der Reaktionsgeschwindigkeiten chemischer Reaktionen bei hohen Temperaturen: Zündverzugszeiten, Pyrolyse, Partikelbildung, Partikeloxidation