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Nanopartikel aus der Gasphase: Entstehung, Struktur, Eigenschaften / SFB 445

Nano Particles from the Gasphase: Formation, Structure, Properties

18.09.2003

Programmbeschreibung / Programme Summary

Nano-Partikel sind ein Teilaspekt im Kanon der Nanotechnologie. Nano-Partikel aus der Gasphase stellen eine weitere Eingrenzung des Themas auf die Gasphase als Entstehungs- und Transportrahmens dar. Nano-Partikel weisen verglichen mit kompaktem Material reduzierte Abmessungen in allen drei Dimensionen auf und haben daraus resultierend sehr interessante physikalische und chemische Eigenschaften. Der Sonderforschungsbereich hat sich zum Ziel gesetzt, die Entstehungsvorgänge von Nano-Partikeln aus der Gasphase im Experiment und in Computersimulationen sowie Modellen zu untersuchen, sie hinsichtliche ihrer Morphologie und ihres physikalischen und chemischen Verhaltens zu charakterisieren und die Beziehungen zwischen Partikelstruktur und Partikeleigenschaften herauszuarbeiten. Um dieses Ziel zu erreichen, bringt der Sonderforschungsbereich fachbereichs- und fächerübergreifend verschiedene Forschergruppen aus Physik, Chemie und Ingenieurwissenschaften zusammen, die über die notwendigen experimentellen und theoretischen Erfahrungen verfügen und die apparativen Voraussetzungen erfüllen. Die Arbeiten konzentrieren sich auf wenige, für verschiedene Stoffgruppen typische Materialien, wie die Nano-Keramiken TiN und TiC sowie die Halbleiter PbS und SnO2, die Anwendungspotentiale in der Sensorik und der Lumineszensoptik aufweisen. Bei den magnetischen Materialien sind die Oxide der Eisenmetalle (Fe, Co, Ni) als Datenspeichermaterialien und in Suspensionen als Ferrofluide von Interesse. Bei den Metallen ist Pt nach wie vor ein wichtiges Katalysatormaterial. Der Sonderforschungsbereich "Nano-Partikel" strukturiert sein Arbeitsprogramm nach den Projektbereichen -- Entstehungsvorgänge, -- Struktur- und Eigenschaften, -- Anwendungen.

Nano-particles are a segment of nanotechnology. Nano-particles from the gasphase is a further restriction of the topic focussing it on the gasphase as the formation and transport space. Nano-particles have a reduced size in all three dimensions compared to bulk materials resulting in interesting physical an chemical properties. The basic gool of the collaborative research centre is to study the formation of nano-particles from the gas phase by experiments, computersimulation, and modelling, to characterize the particles due to morphology and physico-chemical behaviour and to determine the interrelation between particle structure and particle properties. To reach such gools the collaborative research centre combines the experiences of various research groups from physics, chemistry, and engineering, which have relevant knowledge in theory and experiment and which fulfill the instrument and device requirements. The research works are concentrated on a limited number of materials being typical for various substances, such as the nano-ceramics TiN and TiC, or the semiconductors PbS and SnO2, which are known to have potential for practical usage as sensors and in optics. From the magnetic materials, the oxides of the iron metals (Fe, Co, Ni) are of interest for data storage and in liquid suspension as ferro-fluids. In the metal group, Pt is still an important material for catalytic application. The collaborative research centre has structured his research programme according to the following project areas: -- particle formation, -- structure property relations, -- applications.

Sprecher / Spokesperson:

Professor Dr.-Ing. Paul Roth
Institut für Verbrennung und Gasdynamik der Universität Duisburg-Essen
Lotharstraße 65 · 47057 Duisburg
Tel.: (0203) 379-3426 · Fax.: (0203) 379-3087
E-Mail: roth@ivg.uni-duisburg.de

Further Information: www.uni-duisburg.de/portal/de/forschung.html