Benutzerspezifische Werkzeuge

Information zum Seitenaufbau und Sprungmarken fuer Screenreader-Benutzer: Ganz oben links auf jeder Seite befindet sich das Logo der JLU, verlinkt mit der Startseite. Neben dem Logo kann sich rechts daneben das Bannerbild anschließen. Rechts daneben kann sich ein weiteres Bild/Schriftzug befinden. Es folgt die Suche. Unterhalb dieser oberen Leiste schliesst sich die Hauptnavigation an. Unterhalb der Hauptnavigation befindet sich der Inhaltsbereich. Die Feinnavigation findet sich - sofern vorhanden - in der linken Spalte. In der rechten Spalte finden Sie ueblicherweise Kontaktdaten. Als Abschluss der Seite findet sich die Brotkrumennavigation und im Fussbereich Links zu Barrierefreiheit, Impressum, Hilfe und das Login fuer Redakteure. Barrierefreiheit JLU - Logo, Link zur Startseite der JLU-Gießen Direkt zur Navigation vertikale linke Navigationsleiste vor Sie sind hier Direkt zum Inhalt vor rechter Kolumne mit zusaetzlichen Informationen vor Suche vor Fußbereich mit Impressum

Artikelaktionen

Galerie der Bilder von 2016

Bild des Monats Februar 2016

Bild des Monats FebruarSynthese und photoelektrochemische Charakterisierung von Hybrid-Fasern aus Hämatit und leitfähigen Oxiden. Unsere Untersuchungen zeigen, dass durch die Verwendung von elektrisch ableitenden Materialien, wie ITO-Nanopartikeln, die innere Quantenausbeute und der resultierende Photostrom von Hämatit-Nanofasern als Anodenmaterial deutlich verbessert werden konnte. (Bild eingereicht von Marcus Einert, Arbeitsgruppe Prof. Smarsly)

Bild des Monats Mai 2016

Konfiguration eines Ionenstrahlsputterprozesses Konfiguration eines Ionenstrahlsputterprozesses (a) mit Target- (2) und Substrathalterung (3) sowie dem extrahierten Ionenstrahl (1).

Die Winkelverteilung des abgestäubten Materials kann durch ein Probenraster (b) abgebildet werden. Man erkennt an dem auf Interferenz basierenden Farbeindruck die Inhomogenität der Schichtdicke. Das radialsymmetrische Dickenprofil (Angaben in nm), dessen Zentrum sich im rechten unteren Probenquadranten befindet, kann mit optischen Messverfahren nachgewiesen werden (c).

 

Bild des Monats Juni 2016

Bild des Monats JuniDie Chlorentwicklung an RuO2(110) Modellelektroden: Eine ab-initio kinetische Studie jenseits der Thermodynamik

Thermodynamische und kinetische Rechnungen sowie mikrokinetische Modellierung offenbaren die mikroskopischen Prozesse der Chlorerzeugung an einer RuO2(110)-Modellelektrode. Der kombinierte Ansatz könnte richtungsweisend sein für weitere Studien zu molekularen Aspekten elektrokatalytischer Reaktionen. Kai. S. Exner, Josef Anton, Timo Jacob, Herbert Over, Angewandte Chemie Intl. Ed. (2016) DOI 10.1002/anie.201511804

(Bild eingereicht von Kai Exner und Herbert Over.)

Bild des Monats Juli 2016

J-V hysteresis in organic-inorganic perovskite thin filmsJ-V hysteresis in organic-inorganic perovskite thin films

Methyl ammonium lead iodide CH3NH3PbI3 and related materials are interesting absorber materials for a new generation of photovoltaic cells.
In a recent study (M. Stumpp, R. Rueß, J. Horn, J. Tinz, C. Richter, D. Schlettwein "I-V Hysteresis of Methylammonium Lead Halide Perovskite Films on Microstructured Electrode Arrays: Dependence on Preparation Route and Voltage Scale", Phys. Status Solidi A, 2016, 213, 3845.) we prepared thin
films on microstructured gold electrode arrays on Si wafers using LaMa´s cleanroom facilities. I-V characterization showed hysteresis for all samples. Persistent polarization of the perovskite films, e.g., was observed following positive or negative poling as shown in the figure. At even higher bias voltages a different kind of hysteresis loop was seen caused by migrating ions leading to a decrease in barrier width at the perovskite/metal contacts. The I-V characteristics in that larger voltage range were modeled by two opposing diodes. Time-dependent studies were performed to analyze the decay of the different observed polarization phenomena in the films during either short-circuit or continuous sweeping of the bias voltage. Consequences of such persistent polarization and barrier formation for use of the materials in solar cells were discussed. Presently we are working on an extension of this study towards detailed mechanistic investigations using dedicated experiments established in the 1st Physics Institute.

 

Bild des Monats August 2016

Superzelle der Festkörperstruktur des Li4Ti5O12Superzelle der Festkörperstruktur des Li4Ti5O12

Theoretische Untersuchungen zur Struktur von Lithiumtitanat, einem vielversprechenden Anodenmaterial für Lithium-Ionen-Batterien, zeigten, dass die lithiumarme Phase [Li3]8(a)[LiTi5]16(d)[O12]32(e) ein bestimmtes Substitutionsmuster bevorzugt. In diesem sind die Lithiumatome auf den 16(d)-Positionen maximal homogen auf allen möglichen Titan-Ebenen der Spinellstruktur verteilt. Die Abbildung zeigt eine Superzelle der Festkörperstruktur des Li4Ti5O12 (links, violett: 8a Wyckoff-Positionen; grau: 16d Wyckoff-Positionen; rot: 32e Wyckoff-Positionen) sowie eine vereinfachte Struktur der 16(d) Wyckoff-Positionen mit einem ausgewählten Substitutionsmuster (rechts, Lithiumatome sind mit einem Kreis markiert). Die Untersuchungen führte Herr Dr. Stefan Zahn aus der Arbeitsgruppe Mollenhauer durch.

Bild des Monats September 2016

Bild des Monats SeptemberXeF2 ist der Schlüssel!

Die erste Verbindung mit Pd4+ in einer ausschließlich oxoanionischen Umgebung konnte durch die Reaktion von K2[PdCl6], SO3 und XeF2 unter extremen Bedingungen erhalten werden. In der Kristallstruktur von K2[Pd(S2O7)3] wird die Stabilisierung des Pd4+- Ions durch die Koordination dreier chelatisierender Disulfatanionen erreicht. Die Struktur des Komplexes konnte durch Dichtefunktional-Rechnungen gut reproduziert werden. Die Untersuchungen führten die Mitarbeiter der Arbeitsgruppe Wickleder, Herr Dr. Jörn Bruns und Herr M.Sc. David van Gerven durch.

Bild des Monats Oktober 2016

Bild des Monats OktoberMolecular electronics with molecules only composed of carbon and hydrogens (i.e., hydrocarbons) may be possible by combining the sp3 hybridized diamond with sp2 hybridized graphene carbon allotropes. This combination is mimicked through the combina­tion of adamanantane, the parent of all diamondoids, with pyrene, which serves as a graphene model. The nonpo­lar components lead to a new, highly strained hydrocarbon (a slice through the mirror plane of the X-ray structure is shown in the picture) with a very large and optimally posi­tioned dipole moment (blue arrow) needed for molecular rectification. This very large dipole moment arises from bending the pyrene moiety on the one side and the electron donor ability of the diamondoid on the other.  We recently presented the synthesis, study of the elec­tronic and optical properties as well as the dynamic behavior of this new and highly fascinating hydrocarbon. For details, please see: [2](1,3)Adamantano[2]-(2,7)pyrenophane, a Hydrocarbon with a Large Dipole Moment. Paul Kahl, Jan P. Wagner, Ciro Balestrieri, Jonathan Becker, Heike Hausmann, Graham J. Bodwell, and Peter R. Schreiner* Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 9277–9281. DOI: 10.1002/anie.201602201.

 

Bild des Monats November 2016

Komplexe Plasmen im freien Fall

Bild des Monats NovemberEin Team des I. Physikalischen Instituts (AG Thoma) nahm an der 29. DLR-Parabelflugkampagne mit dem Airbus A310 ZERO-G in Bordeaux (Bild rechts unten) mit dem Experiment "Plasmakristall 4" (PK-4, Aufbau siehe Bild links unten) teil. Dabei wurden komplexe (staubige) Plasmen in Schwerelosigkeit, die durch einen freien Fall von 20 Sekunden erzeugt wird, untersucht. Komplexe Plasmen (geladene Mikroteilchen in einer Glimmentladung, siehe Bild Mitte unten) stellen ein Vielteilchensystem dar, das ideal ist, um Materie auf atomarem Niveau zu simulieren. Das große Bild zeigt ein Experiment zur Elektrorheologie: Die Mikroteilchen nehmen entlang der Entladung kettenförmige Strukturen ein. Elektrorheologische Materialien werden z.B. in Stoßdämpfern eingesetzt. Hier lässt sich die Viskosität einer Flüssigkeit durch Anlegen einer elektrischen Spannung um mehrere Größenordnungen verändern.

PK-4 ist eine internationale Kooperation zwischen dem DLR Oberpfaffenhofen, dem Institute for High Temperatures (Moskau), der Auburn University (Alabama) und der JLU.
Ein Modell von PK-4 befindet sich auch seit 2014 auf der Internationalen Raumstation ISS. PK-4 wird gefördert durch das DLR und die ESA.

Dieses Bild wurde eingereicht von Dr. Michael Kretschmer (AG Thoma).

Bild des Monats Dezember 2016

Studying on-surface reactions using high resolution atomic force microscopy

Bild des Monats DezemberAtomic force microscopy (AFM) images and structural models showing the Ullmann-type coupling of single bromotriphenylene molecules on a Cu(111) surface at 5K in ultrahigh vacuum.

Recently, the so-called “bond-imaging” method has been developed, which relies on functionalizing the AFM tip with a single CO molecule. This method can be used to identify the chemical structure of molecules on surfaces, measure inter- and intramolecular bond length, and to study on-surface reactions. The latter can, e.g., be accomplished by controlled heating of the substrate until a new intermediate step of the reaction is fulfilled and subsequent AFM imaging at 5K.

The presented high resolution measurements have been performed in the Institute of Applied Physics (IAP) by S. Zint and D. Ebeling (AG Schirmeisen). The group is working in close collaboration with researchers from the Institute of Organic Chemistry (AG Wegner) and the Institute of Physical Chemistry (AG Mollenhauer) to combine their expertise in molecular synthesis, high resolution characterization and computational modelling. Therewith deeper fundamental insight into on-surface reaction pathways is gained, which will facilitate designing new functional devices.