Grenzflächen-Elektrochemie (G-EL)
Die Gruppe der Grenzflächen-Elektrochemie arbeitet mit ex-situ und in-situ Rastersondenverfahren, um die Grenzflächen von Funktionsmaterialien aus Batterie- und Elektrolyseanwendungen zu charakterisieren. Beispielsweise werden Topographie, mechanische oder elektrische Eigenschaften nanoskalig untersucht, um Grenzflächenphänomene zu verstehen und anschließend die entsprechenden Anwendungen zu verbessern.
Bei der Rasterkraftmikroskopie rastert eine Spitze, die unter einem Cantilever sitzt, über die zu untersuchende Probe. Die Reflektion des Lasers, der auf der Rückseite des Cantilevers positioniert ist, wird an einer geteilten Photodiode detektiert. Das detektierte Lasersignal wird dazu genutzt die Probentopographie abzuleiten und die Spitze nanometer genau zu kontrollieren. Zusätzlich kann die Spitze senkrecht in die Probe eingedrückt und wieder entfernt werden, um Kraft-Distanz Kurven zu erstellen. Daraus lassen sich auch mechanische Eigenschaften wie die Steifigkeit eines Materials lokal auflösen.
Das „Height Sensor“ Signal zeigt die Topgraphie von Kohlenstoffnanofasern. Wird zusätzlich eine leitfähige Spitze genutzt und eine Spannung an die Probe angelegt, können lokale Stromflüsse analysiert werden. Das simultan aufgezeichnete „Contact Current“ Signal zeigt, dass an allen gerasterten Kohlenstoffnanofasern Strom detektiert wurde und diese leitfähig sind.
Projekte
Prof. Dr. Florian Hausen
Teamleiter Grenzflächen- Elektrochemie
- Institut für Energie- und Klimaforschung (IEK)
- Grundlagen der Elektrochemie (IEK-9)
Raum R 3010