Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Elektrochemische Abscheidung von nanoskaliertem Silizium in Ionischen Flüssigkeiten

21.04.2004


Der Arbeitsgruppe von Prof. Endres am Institut für Metallurgie der TU Clausthal ist es kürzlich als erste gelungen, bei Raumtemperatur in einer Ionischen Flüssigkeit nanoskaliertes Silizium herzustellen. Nanoskaliertes Silizium ist von Bedeutung für optische Sensoren oder Laser, bei denen die Wellenlänge für Absorption bzw. Emission allein durch Wahl der Kristallitgröße eingestellt werden könnte. Im Vergleich zu den etablierten physikalischen Herstellungsverfahren zeichnet sich ein elektrochemisches Verfahren durch seinen vergleichsweise einfachen experimentellen Aufbau aus. Mit dem Rastertunnelmikroskop und der in situ Tunnelspektroskopie konnte gezeigt werden, dass das abgeschiedene Silizium elementar und halbleitend anfällt [1].


Hochaufgelöstes rasterelektronenmikroskopisches Bild von Silizium (aus Siliziumtetrachlorid in einer Ionischen Flüssigkeit abgeschieden). Die kleinsten Kristallite sind nur wenige Nanometer groß.



Des Weiteren konnte die Gruppe von Prof. Endres als erste zeigen, dass Benzol in neuartigen ionischen Flüssigkeiten unter chemisch sehr milden Bedingungen elektropolymerisiert werden kann [2]. Das entstehende Polybenzol ist elektrochemisch aktiv und könnte in der Zukunft eventuell einmal für die Herstellung von Polymer-Leuchtdioden verwendet werden. Die Elektrochemie hat hier den Vorteil, dass der Oxidationszustand im Polymer, der neben der Kettenlänge die Wellenlänge für die optische Emission bestimmt, nahezu beliebig eingestellt werden kann. Vielleicht können so in Zukunft Polymer-Leuchtdioden einmal auf einfache Weise elektrochemisch hergestellt werden.



Hintergrund:
Seit etwa fünf Jahren beschäftigt man sich in der Grundlagenforschung mit so genannten Ionischen Flüssigkeiten. Dabei handelt es sich um niedrig schmelzende Salze mit Schmelzpunkten unterhalb von 100 Grad Celsius. Sie zeichnen sich durch außergewöhnliche physikalische Eigenschaften aus, wie z.B. vernachlässigbare Dampfdrucke selbst bei hohen Temperaturen, niedrige Viskositäten, hohe elektrische Leitfähigkeiten und sehr weite elektrochemische Fenster. Wegen der geringen Dampfdrucke können Ionische Flüssigkeiten durch Anlegen eines Vakuums leicht wasserfrei dargestellt werden, was bei konventionellen organischen Lösemitteln häufig eine Herausforderung ist. Ihre elektrochemischen Fenster können im Vergleich zu nur 1.23 Volt bei Wasser Werte von mehr als 6 Volt erreichen, womit die Vorteile auf der Hand liegen: in ionischen Flüssigkeiten kann man Substanzen oxidieren, die edler sind als Sauerstoff und Stoffe herstellen, die unedler sind als Wasserstoff.


Die Forschungen sind niedergelegt in zwei Veröffentlichungen, die im April und Mai 2004 erscheinen:
[1] S. Zein El Abedin, N. Borissenko, F. Endres, Electrochemistry Communications, Vol.6, Issue 5, May 2004 510 - 514
[2] S. Zein El Abedin, N. Borissenko, F. Endres, Electrochemistry Communications, Vol.6 , Issue 4, April 2004, 422 - 426

Weitere Informationen:
Technische Universität Clausthal
Institut für Metallurgie
Prof. Dr. Frank Endres
38678 Clausthal-Zellerfeld
Tel. 0 5323 72 3141
Fax. 0 5323 72 2460
email: frank.endres@tu-clausthal.de


Jochen Brinkmann | idw
Weitere Informationen:
http://www.imet.tu-clausthal.de/agfe

Weitere Berichte zu: Electrochemistry Emission Flüssigkeit Ionisch Silizium

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Forscherin entwickelt elektronische Textilstruktur für Medizinprodukte
17.02.2017 | Hochschule Niederrhein - University of Applied Sciences

nachricht Untergrund beeinflusst Halbleiter-Monolagen
16.02.2017 | Philipps-Universität Marburg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Wie Proteine Zellmembranen verformen

Zellen schnüren regelmäßig kleine Bläschen von ihrer Außenhaut ab und nehmen sie in ihr Inneres auf. Daran sind die EHD-Proteine beteiligt, die Professor Oliver Daumke vom MDC erforscht. Er und sein Team haben nun aufgeklärt, wie sich diese Proteine auf der Oberfläche von Zellen zusammenlagern und dadurch deren Außenhaut verformen.

Zellen schnüren regelmäßig kleine Bläschen von ihrer Außenhaut ab und nehmen sie in ihr Inneres auf. Daran sind die EHD-Proteine beteiligt, die Professor...

Im Focus: Safe glide at total engine failure with ELA-inside

On January 15, 2009, Chesley B. Sullenberger was celebrated world-wide: after the two engines had failed due to bird strike, he and his flight crew succeeded after a glide flight with an Airbus A320 in ditching on the Hudson River. All 155 people on board were saved.

On January 15, 2009, Chesley B. Sullenberger was celebrated world-wide: after the two engines had failed due to bird strike, he and his flight crew succeeded...

Im Focus: „Vernetzte Autonome Systeme“ von acatech und DFKI auf der CeBIT

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) in Kooperation mit der Deutschen Messe AG vernetzte Autonome Systeme. In Halle 12 am Stand B 63 erwarten die Besucherinnen und Besucher unter anderem Roboter, die Hand in Hand mit Menschen zusammenarbeiten oder die selbstständig gefährliche Umgebungen erkunden.

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für...

Im Focus: Kühler Zwerg und die sieben Planeten

Erdgroße Planeten mit gemäßigtem Klima in System mit ungewöhnlich vielen Planeten entdeckt

In einer Entfernung von nur 40 Lichtjahren haben Astronomen ein System aus sieben erdgroßen Planeten entdeckt. Alle Planeten wurden unter Verwendung von boden-...

Im Focus: Mehr Sicherheit für Flugzeuge

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem totalen Triebwerksausfall zum Einsatz kommt, um den Piloten ein sicheres Gleiten zu einem Notlandeplatz zu ermöglichen, und ein Assistenzsystem für Segelflieger, das ihnen das Erreichen größerer Höhen erleichtert. Präsentiert werden sie von Prof. Dr.-Ing. Wolfram Schiffmann auf der Internationalen Fachmesse für Allgemeine Luftfahrt AERO vom 5. bis 8. April in Friedrichshafen.

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Poseidon goes Politics – Wer oder was regiert die Ozeane?

27.02.2017 | Veranstaltungen

Fachtagung Rapid Prototyping 2017 – Innovationen in Entwicklung und Produktion

27.02.2017 | Veranstaltungen

Aufbruch: Forschungsmethoden in einer personalisierten Medizin

24.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Herz-Untersuchung: Kontrastmittel sparen mit dem Mini-Teilchenbeschleuniger

27.02.2017 | Medizintechnik

Neue Maßstäbe für eine bessere Wasserqualität in Europa

27.02.2017 | Biowissenschaften Chemie

Wenn der Schmerz keine Worte findet - Künstliche Intelligenz zur automatisierten Schmerzerkennung

27.02.2017 | Medizintechnik