(In-Situ und Operando) Messtechnik
In-situ- und Operando-Messtechnik für Synthese, Verarbeitung und Betrieb von Materialien
In-situ- und Operando-Messtechnik für Synthese, Verarbeitung und Betrieb von Materialien
In-situ- und Operando-Messtechnik für Synthese, Verarbeitung und Betrieb von Materialien
In-situ- und Operando-Messtechnik für Synthese, Verarbeitung und Betrieb von Materialien
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. Christof Schulz
Laserdiagnostik und optische Messtechnik: Entwicklung und Anwendung laserbasierter Messverfahren für reaktive Strömungen, Flammen, Plasmen und Partikelsysteme, inklusive In-Situ-Prozessdiagnostik.
Prof. Mustapha Fikri
Laserdiagnostik und optische Messtechnik: Entwicklung und Anwendung laserbasierter Messverfahren für reaktive Strömungen, Flammen, Plasmen und Partikelsysteme, inklusive In-Situ-Prozessdiagnostik.
Prof. Thomas Dreier
Laserdiagnostik und optische Messtechnik: Entwicklung und Anwendung laserbasierter Messverfahren für reaktive Strömungen, Flammen, Plasmen und Partikelsysteme, inklusive In-Situ-Prozessdiagnostik.
Dr. Philipp Wagener
Laserdiagnostik und optische Messtechnik: Entwicklung und Anwendung laserbasierter Messverfahren für reaktive Strömungen, Flammen, Plasmen und Partikelsysteme, inklusive In-Situ-Prozessdiagnostik.
Prof. Corina Andronescu
Operando-Elektrochemie und Spektroskopie: Kombination elektrochemischer Messungen mit spektroskopischen und mikroskopischen Methoden zur operando-Charakterisierung von Elektroden, Katalysatoren und Membranen.
Prof. Mathias Ulbricht
Membrancharakterisierung und In-Situ-Analytik: In-Situ-Untersuchungen von Transport, Strukturänderungen und Fouling in Membranen und polymeren Systemen unter Betriebsbedingungen.
apl. Prof. Hartmut Wiggers
Nanopartikelsynthese mit integrierter Diagnostik: Verknüpfung von Partikelsynthese mit optischer Diagnostik, um Wachstumsprozesse und Partikeleigenschaften direkt während der Herstellung zu erfassen.
Prof. Stephan Barcikowski
Nanopartikelsynthese mit integrierter Diagnostik: Verknüpfung von Partikelsynthese mit optischer Diagnostik, um Wachstumsprozesse und Partikeleigenschaften direkt während der Herstellung zu erfassen.
Dr. Bilal Gökce
Nanopartikelsynthese mit integrierter Diagnostik: Verknüpfung von Partikelsynthese mit optischer Diagnostik, um Wachstumsprozesse und Partikeleigenschaften direkt während der Herstellung zu erfassen.
ICAN-Arbeitsgruppen
Hochauflösende Analytik: Spezialisierte Gruppen aus dem Interdisciplinary Center for Analytics on the Nanoscale, die In-Situ- und Operando-Methoden auf der Nano- und Mikroskala bereitstellen und mit NETZ-Projekten verzahnen.