Labor Oberflächen- und Nanochemie

Laborleitung:  Prof. Dr. Stephan Appel

Assistent: Dipl.-Ing. Stefan Staudt

Laborraum: S 13.-113

Labortelefon: -3246

Wahlfplichtpraktikum Dünnschichtsysteme und Nanostrukturen

Oberflächeneigenschaften werden oftmals nur von wenigen Atom- oder Moleküllagen an der Oberfläche bestimmt. Außer der chemischen Beschaffenheit trägt aber auch die geometrische Struktur entscheidend zu den Oberflächeneigenschaften bei.

Im Labor Oberflächen- und Nanochemie stehen für die Präparation und Charakterisierung spezifischer Oberflächen die nötigen Apparaturen zur Verfügung. Dabei liegt der Schwerpunkt auf der chemischen Modifikation der Oberflächen sowie deren Strukturierung auf der Nanometerskala. Ziel der in diesem Rahmen abgehaltenen Laborveranstaltungen ist es, den Studierenden die Wechselwirkung zwischen Chemie, Struktur und Funktion der Oberflächen zu verdeutlichen. Dies soll an einem Beispiel veranschaulicht werden:

Labor Nanochemie

Bei der Silanisierung von Siliciumdioxid-Oberflächen wird ein molekularer Film von Alkylsilanmolekülen auf der Oberfläche aufgebracht. Durch die Reaktionsparameter kann die Art der Ausbildung und damit die Qualität der erhaltenen Filme gesteuert werden, wie an Hand von Kontaktwinkelmessungen überprüft wird. Durch eine zusätzliche Strukturierung der Oberfläche kann der Kontaktwinkel bei gleicher Silanisierung gegenüber der glatten Oberfläche nochmals gesteigert werden.

Weitere Versuche beschäftigen sich u.a. mit

  • Thiolisierung
  • Superhydrophoben Schichten
  • Antireflexbeschichtungen
  • Photokatalytischen Grenzschichten
  • Elektrochemischen Doppelschichten

Dabei kommen folgende experimentelle Techniken zum Einsatz

  • Tauchziehen
  • Spin-Coaten
  • Siebdruck
  • Hydrothermale Synthese
  • UV-Vis Spektrometrie
  • Kontaktwinkelmessungen
  • Zetapotential-Messungen

 Die Forschungsaktivitäten im Labor Oberflächen- und Nanochemie umfassen u.a.

  • Sorptionsgleichgewichte von Ionen und Polymeren 
  • Elektrokinetische Pulvercharakterisierung
  • Grenzflächeneigenschaften in Dispersionen