(In-Situ und Operando) Messtechnik

GEGENSTAND UNSERER FORSCHUNG
Methoden, die Materialien und Prozesse in Echtzeit während Synthese und Betrieb erfassen.

ZIEL
Wir machen Prozesse und Materialien unter realen Bedingungen sichtbar, um Wachstums-, Transport- und Degradationsvorgänge direkt zu beobachten, Modelle zu validieren und Material- sowie Prozessdesign gezielt zu unterstützen.

HIGHLIGHTS

  • Optische In-Situ-Diagnostik in Flammen, Plasmen und reaktiven Strömungen.
  • Operando-Messungen an Elektroden, Katalysatoren und Membranen unter realistischen Betriebsbedingungen.
  • Kombination von In-Situ-Methoden mit struktureller Charakterisierung und Simulation.
  • Integration der Messtechnik in Linked- und Shared-Facilities von NETZ und ICAN.

OPTISCHE IN-SITU-DIAGNOSTIK
Laserinduzierte Fluoreszenz, Absorptionsspektroskopie, Streuungsverfahren und andere optische Methoden erlauben es, Konzentrationen, Temperaturen und Partikelgrößen in Gasphasenprozessen und Plasmen räumlich und zeitlich aufgelöst zu erfassen. Diese Methoden sind eng mit der Partikelsynthese und Materialverarbeitung gekoppelt und liefern Daten für Prozesskontrolle und Modellierung.

OPERANDO-METHODEN IN ELEKTROCHEMISCHEN SYSTEMEN
In elektrochemischen Zellen kombinieren wir Strom- und Spannungsmessungen mit spektroskopischen und mikroskopischen Techniken, etwa operando-Raman, FTIR oder lokale Sonden. So können wir Veränderungen in Elektroden, Katalysatoren und Membranen unter realen Betriebsbedingungen beobachten und mit Leistungsdaten korrelieren.

INTEGRATION IN SHARED FACILITIES
Die Messtechnik ist als Shared Facility konzipiert und in unmittelbarer Nähe zu Synthese- und Verarbeitungslaboren angesiedelt. Dadurch können Proben ohne lange Wege unter kontrollierten Bedingungen charakterisiert werden. Gleichzeitig ermöglicht die gemeinsame Nutzung durch viele Projekte, Methoden kontinuierlich weiterzuentwickeln und optimal auszulasten.

Beteiligte Arbeitsgruppen

Prof. Dr. Christof Schulz

Laserdiagnostik und optische Messtechnik

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Prof. Dr. Mustapha Fikri

Laserdiagnostik und optische Messtechnik

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Prof. Dr. Thomas Dreier

Laserdiagnostik und optische Messtechnik

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Prof. Dr. Corina Andronescu

Operando-Elektrochemie und Spektroskopie

 
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Prof. Dr. Mathias Ulbricht

Membrancharakterisierung und In-Situ-Analytik

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Prof. Dr. Hartmut Wiggers

Nanopartikelsynthese mit integrierter Diagnostik

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Prof. Dr. Stephan Barcikowski

Nanopartikelsynthese mit integrierter Diagnostik

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ICAN-Arbeitsgruppen

Hochauflösende Analytik