Precursorkeramik

Thema

Seltenerd-dotiertes Strontiumaluminat bei Bestrahlung mit UV-Licht von 366 nm Wellenlänge.
Schlenk apparatus (synthesis under inert atmosphere)
Schlenk-Technik (Synthese in Interatmosphäre).

Über den innovativen Weg der Verwendung von Vorläuferstufen (Precursoren) können Keramiken mit bestimmten Zusammensetzungen, Mikrostrukturen und damit verbundenen Eigenschaften gezielt synthetisiert werden. Die auf nanoskaliger Ebene eingestellten Materialeigenschaften und die Vielfältigkeit der Precursoren bieten damit herausragende Vorteile und können in der Prozessierung zu Funktionsmaterialien wie Schichten, Nanopartikel oder Bulkmaterialien umgewandelt werden.

 

Materialsynthese und -entwicklung

 

  • Schichten mit Dicken von einiger Nano- bis Mikrometer:
    • Synthese von flüssigen Precursoren, Suspensionen oder Lösungen zur Schichtabscheidung
    • Gasphasenabscheidung (Plasma enhanced Chemical Vapor Deposition)
    • Spin Coating (Schleuderverfahren)
    • Dip Coating (Tauchverfahren)
  • Nanopartikel:
    • Sol-Gel-Synthese mit anschließender Kalzinierung zur Herstellung von dotierten und undotierten Nanopulvern
    • Gefriertrocknung von Gelen und Solen
  • Bulkmaterialien:
    • Sol-Gel-Synthese mit anschließender Kalzinierung oder Pyrolyse
    • Single-Source-Precursoren über metallorganische Synthesewege
    • Umsetzung von Precursoren über klassische keramische Verarbeitungswege (Mahlung, Formgebung und Sinterung)

 

Materialgruppe

 

 

Techniken

 

  • Schlenk-Technik (Synthese in Inertatmosphäre)
  • Pyrolyse unter Reaktiv- oder Inertgas (Temperaturen bis 1100°C und verschiedenen Gasatmosphären), Kalzinierungen unter Luft
  • Spin coating (Beschichtungsverfahren) mit Heizplatte (Temperaturen bis 1000 °C) in Inertatmosphäre
  • Glove-Box mit Argon- und Stickstoff-Atmosphäre mit integriertem Sinterofen, Hot-Plate und Attritor
  • Plasma enhanced Chemical Vapor Deposition (PECVD, Beschichtungsverfahren)
  • Keramisierung von Polymeren und Precursoren
  • Kontaktwinkelmessgerät mit Heizkammer (bis 400 °C)
  • Kügelmühlen und Rührwerke
  • Warmpresse

 

Leistungsangebot

 

  • Synthese von Flüssigkeiten/Feststoffen aus molekularen Vorstufen
  • Kontaktwinkel-, Benetzungs- und Oberflächenspannungsmessungen
  • Beschichtung mittels Spin coating (Schleuderverfahren)
  • PECVD-Abscheidung von amorphem und mikrokristallinem Silicium
  • PECVD-Abscheidung von Zinkoxid
  • ATR-IR-Analysen (für Flüssigkeiten oder Feststoffe, unter Inertgas oder Luft)
  • Schichtdickenmessung transparenter und semitransparenter Schichten
  • Messung optischer Eigenschaften von Schichten (n, k)
  • Karl-Fischer-Titration
  • Evaluierung von Materialien und Marktstudien