Forschung

Im Zentrum der Forschungsaktivitäten der AG Siliciumchemie und chemische Materialwissenschaft steht die Materialsynthese aus molekularen und polymeren Vorstufen. Übergreifendes Ziel der Arbeiten ist es, nützliche anorganische Materialien herzustellen, deren Eigenschaften auf der atomaren Ebene der Ausgangsverbindungen gezielt eingestellt werden können. Ein besonderer Schwerpunkt liegt dabei im Bereich der Molekül- und Materialchemie des Siliciums. Aktuelle Forschungsprojekte befassen sich mit Chlor- und Aminosilanen, polymerabgeleiteten Keramiken, neuen (Ultra)hartstoffen und Hochdrucksynthesen, Sol-Gel-Verfahren, Siliciumnanopartikeln, (nanostruk­turier­ten) Hybridmaterialien sowie der Chemischen Gasphasen­abscheidung (CVD).

In der AG Salzchemie werden Lösereaktionen von Mineralen in komplex zusammengesetzten Salzlösungen sowie die Kristallisation von Mineralen aus solchen Lösungen in weiten Bereichen von Temperatur und Druck untersucht. Für Anwendungen in den Bereichen Geo-, Umwelt- und Bauchemie werden Methoden zur Modellierung, gezielten Steuerung und Vorausberechnung dieser Prozesse erstellt. Untersuchungen zum Schmelzen und Erstarren von Salzmischungen sowie zu ihrer Reaktivität dienen der Entwicklung von Materialien zur Wärmespeicherung und umweltfreundlicher Reaktionsmedien für die chemische Industrie und dem Recycling von Halbleitern.

Das Institut bietet generell an, Synthese- und Charakterisierungsarbeiten zu den oben genannten Themenbereichen in Form von Einzelaufträgen oder im Rahmen von Kooperationsprojekten durchzuführen. Dazu steht eine breite Palette präparativer (Gloveboxen, Schlenk-Anlagen, Autoklaven, Hochdruckpressen, Abscheidungs- und Beschichtungsanlagen), spektroskopischer (FTIR-, Raman-, UV-Vis-, multinukleare Lösungs- und Festkörper-NMR-Spektroskopie), thermoanalytischer (TGA, DTA, DSC), diffraktometrischer (Pulver, Schichten und Einkristalle) sowie morphologischer (Licht- und Elektronenmikroskopie) Methoden zur Verfügung. Weiterhin können ausgewählte Materialeigenschaften wie beispielsweise die Mikrohärte und Eindruck-Bruchzähigkeiten ermittelt werden.