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Lern- und Qualifikationsziele
Die Studierenden werden mit den Grundlagen der Chemie moderner anorganischer Materialien vertraut gemacht, wobei eine besondere Akzentuierung auf die Nanochemie erfolgt. Sie erwerben Grundkenntnisse zu den spezifischen Eigenschaften nanoskopischer Materialien. Die Studierenden lernen typische Synthesestrategien und Untersuchungsmethoden zu nanoskopischen anorganischen, aber auch organischen sowie Komposit-Materialien kennen und verstehen die spezifischen Eigenschaften derartig erhaltener Materialien. Eine besondere Akzentuierung liegt auf nanoskopischen Metallen, Metalloxiden, Metallfluoriden sowie anorganisch-organischen Hybridsystemen. Desweiteren werden die Studierenden mit wichtigen bereits eingeführten sowie potentiell aussichtsreichen Anwendungen vertraut gemacht.
Die Studierenden sind in der Lage, das große Potential nanoskopischer anorganischer Materialien im Kontext der völlig neuen, auf nanowissenschaftlichen Erkenntnissen basierenden Technologien, einzuordnen.
Gliederung / Themen / Inhalte
Einführung in nanostrukturierte Materialien
Methoden zur Herstellung nanostrukturierter Materialien wie „Top down“ und „bottom up“ Methoden, Fällung, Hydrothermal – Solvothermalsynthesen, Gasphasensynthese, CVD, Transportreaktionen, Sol – Gel Verfahren. Mikrowellensynthese, Sonochemie und Mechanochemie;
Aktuelle Beispiele nanostrukturierter anorganischer Materialien: Struktur, Eigenschaften, Funktion, Anwendung, Modellierung ; Nanokristalline Keramiken, Halbleiter, Metalle, Biomaterialien, Biomineralisation, Nanoröhren, Nanodrähte, Nanoporöse Materialien (Alumosilikate, Alumophosphate u.a.), Nanokatalysatoren
Übersicht über Modellierung anorganischer Materialien;
Methoden zur Bestimmung der Struktur von Nanomaterialien wie XRD und andere Beugungstechniken, TEM, Bestimmung der lokalen Struktur mit den Methoden der magnetischen Festkörper-Resonanz
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