Mesostrukturierung Syntheseziele Synthesemethoden Probleme Anwendung

Präsentation zum Thema: "Mesostrukturierung Syntheseziele Synthesemethoden Probleme Anwendung"—  Präsentation transkript:

1 Mesostrukturierung Syntheseziele Synthesemethoden Probleme Anwendung
Max Schiewer

2 1. Syntheseziele Oberflächenmaximierung
Zugänglichkeit der aktiven Stellen Stabilität der Struktur Max Schiewer

3 2. Synthesemethoden Harte Template : - viel organisches Lösungsmittel
- teure Reagenzien (Precursors, Surfactants) - Entfernung des Templats Max Schiewer

4 Template Einlagern des Precursors Hitzebehandlung des Precursors
Max Schiewer

5 Template T. Valdes-Solis, A.B. Fuertes, Materials Research Bulletin 41, 2006,

6 Template Einlagern des Precursors Hitzebehandlung des Precursors
Templatentfernung Max Schiewer

7 Template T. Valdes-Solis, A.B. Fuertes, Materials Research Bulletin 41, 2006,

8 Endstruktur Füllvolumendichte Struktur des Templats
Inverse Struktur des Templats => nanostructured material Kleine Partikel ( < 100nm) => nanoparticulate material Max Schiewer

9 Template T. Valdes-Solis, A.B. Fuertes, Materials Research Bulletin 41, 2006,

10 Template Weiche Template : - Polares Lösungsmittel
- Precursor (metallische Alkoxide) - Amphiphile Blockcopolymere als Template Max Schiewer

11 I.E. Rauda, V. Augustyn, Acc. of Chem. Res., 2013, 1113-1124
Template Bildung von Mizellen Anlagerung des Precursors an Mizelle Verlinken des Precursors Thermische Behandlung I.E. Rauda, V. Augustyn, Acc. of Chem. Res., 2013,

12 2. Synthesemethoden Ostwald Reifung:
Auflösen von kleinen Kristallen/Sol-Partikeln und Rekristallisation des aufgelösten Materials an größere Kristalle/Sol-Partikel. Max Schiewer

13 Ostwald Reifung Erreichen der kritischen Keimgröße r*
Übersättigung der Lösung

14 C. Yec, Z. H.C., J. Mater. Chem. A, 2013, DOI: 10.1039/C3TA14203E
Ostwald Reifung Hohlkörperbildung Hülle bestehend aus größeren Kristallen Antrieb: Verringern der Grenzflächenenergie C. Yec, Z. H.C., J. Mater. Chem. A, 2013, DOI: /C3TA14203E

15 Ostwald Reifung Symmetrisch oder Asymmetrisch :
Packung und Größe der Kristalle Rekristallisationsbedingungen Max Schiewer

16 C. Yec, Z. H.C., J. Mater. Chem. A, 2013, DOI: 10.1039/C3TA14203E
Ostwald Reifung i) central hollowing ii) core- and york-Shell iii) off-centre core or yolk iv) Kombination von i - iii C. Yec, Z. H.C., J. Mater. Chem. A, 2013, DOI: /C3TA14203E

17 3. Probleme Entfernung des Templats Strukturkontrolle
Hierarchisch-poröse Strukturen Ostwald Reifung Max Schiewer

18 I.E. Rauda, V. Augustyn, Acc. of Chem. Res., 2013, 1113-1124
4. Anwendung Pseudocapacitors (Redoxreaktionen): Elektronen und Ionentransport Hohe Oberfläche/Porosität -> schneller Diffusion I.E. Rauda, V. Augustyn, Acc. of Chem. Res., 2013,

19 I.E. Rauda, V. Augustyn, Acc. of Chem. Res., 2013, 1113-1124
Pseudocapacitor Ionenintercalation Elektrochemische Ionenabsorption I.E. Rauda, V. Augustyn, Acc. of Chem. Res., 2013,

20 Quellen T. Valdes-Solis, A.B. Fuertes, Materials Research Bulletin 41, 2006, L. Chuenchom, R. Kraehnert, Royal Soc. of Chem., Soft Matter, 2012, C. Yec, Z. H.C., J. Mater. Chem. A, 2013, DOI: /C3TA14203E I.E. Rauda, V. Augustyn, Acc. of Chem. Res., 2013, ( ) Max Schiewer