MSRS - Tailored Materials

Fakultätsschwerpunkt Tailored Materials

1. Relevante Forschungsaktivität

Die Arbeitsgruppe Massenspektrometrie in reaktiven Strömungen beschäftigt sich mit der detaillierten experimentellen Untersuchung von Flammenchemie und Stoffwandlungsprozessen. Die hauptsächlich experimentellen Arbeiten untersuchen die chemischen Reaktionen in den Hochtemperaturprozessen mittels Molekularstrahlmassenspektrometrie in Kombination mit Elektronen- und Photoionisation an Synchrotronstrahlungsquellen, Laserspektroskopie und Gaschromatographie.Ein Ziel der Arbeiten ist es, zum Verständnis von Partikelbildungsprozessen beizutragen. Hierzu werden beispielsweise die Prekursorumsetzung und die Bildung von Wachstumsspezies in Flammensynthesenexperimentell analysiert und auf der Grundlage der experimentellen Daten in Kooperation mit der Arbeitsgruppe Kempf Reaktionsmechanismen für die theoretische Beschreibung der Prozesse erarbeitet.Die Weiterentwicklung der diagnostischen Techniken spielt ebenfallseine wichtige Rolle.

2. Projekte und Kooperationen

In einem Teilprojekt der Forschergruppe FOR2284 (Modellbasierte skalierbare Gasphasensynthese komplexer Nanopartikel) werden die Prekursorumsetzung und die Interaktion der intermediär gebildeten Wachstumsspezies mit der Flammenchemie in Syntheseflammen zur Herstellung von Silizium- und Eisenhaltigen Nanopartikeln untersucht. Ein Prozessverständnis wird in Kooperation mit anderen Teilprojekten der FOR2284 entwickelt.  Das BMBF-Projekt „Keim“ beschäftigt sich mit der Entwicklung neuartiger diagnostischer Techniken für die Untersuchung von kondensierten Stoffen aus der Gasphase. In Kooperation mit den Arbeitsgruppen Schulz und Atakan sowie weiterer Cenide-Mitglieder,  wird eine Instrumentenplattform für kombinierte Ionenfallen-, Ionenmobilitäts- und Flugzeitmassenspektrometrie-Experimente unter Verwendung von Synchtrotron-VUV-Einzelphotonenionisation zur  Untersuchung Partikel- und Schichtbildung aus der Gasphase am Bessy II in Berlin aufgebaut.

3. Ausstattung

In der Gruppe sind verschiedene Laser, ein Massenspektrometer, ein Gaschromatograph und diverse Brenner und Strömungsreaktoren vorhanden.

4. Ausgewählte Tätigkeiten in Fachgesellschaften und Journalen

Mitantragstellerin der COST-Action CM1404, seit Bewilligung stellvertretendes Mitglied des Management-Komitees.

5. Zehn ausgewählte Publikationen oder Patente (Zitate: Google Scholar / ISI)

  • T. Bierkandt, P. Hemberger, P. Oßwald, M. Köhler, T.Kasper:
    Insights in m-xylene decomposition under fuel-rich conditions by imaging photoelectron photoion coincidence spectroscopy.
    In: Proceedings of the Combustion Institute 36 (2016), accepted.
    http://dx.doi.org/10.1016/j.proci.2016.06.143.
  •  A.B.S. Alquaity, B. Chen, J. Han, H. Selim, M. Belhi, Y. Karakaya, T. Kasper, S.M. Sarathy, F. Bisetti, A. Farooq:
    New insights into methane-oxygen ion chemistry.
    Proceedings of the Combustion Institute 36 (2016), accepted.
    http://dx.doi.org/10.1016/j.proci.2016.05.053.
  • D. Felsmann, K. Moshammer, J. Krüger, A. Lackner, A. Brockhinke, T. Kasper, T. Bierkandt, E. Akyildiz, N. Hansen, A. Lucassen, P. Oßwald, M. Köhler, G.A. Garcia, L. Nahon, P. Hemberger, A. Bodi, T. Gerber, K. Kohse-Höinghaus:
    Electron ionization, photoionization and photoelectron/photoion coincidence spectroscopy in mass-spectrometric investigations of a low-pressure ethylene/oxygen flame.
    In: Proceedings of the Combustion Institute 35 (2015), 779.
  • C. Weise, A. Faccinetto, S. Kluge, T. Kasper, H. Wiggers , C. Schulz, I. Wlokas, A. Kempf:
    Buoyancy induced limits for nanoparticle synthesis experiments in horizontal premixed low-pressure flat-flame reactors.
    In: Combustion Theory and Modeling  17 (2013), 504.
  • C.A. Taatjes, N. Hansen, A. McIlroy, J.A. Miller, J.P. Senosiain, S.J. Klippenstein, F. Qi, L. Sheng, Y. Zhang, T.A. Cool, J. Wang, P.R. Westmoreland, M.E. Law, T. Kasper, K. Kohse-Höinghaus:
    Enols Are Common Intermediates in Hydrocarbon Oxidation.
    In: Science 308 (2005) 1887.