Aktuelle Forschungsprojekte
Hochleistungsmaterialien für Wärmedämmschichten der nächsten Generation im System ZrO2-HfO2-Y2O3-Ta2O5
Wärmedämmschichten (WDS) werden häufig zum Schutz vor hohen Temperaturen und aggressiven Bedingungen auf heißen Komponenten in Gasturbinen und Dieselmotoren eingesetzt. Das ZrO2‑HfO2‑Y2O3‑Ta2O5-Materialsystem zeigt im Vergleich zu den aktuellen Materialien vielversprechende Eigenschaften für zukünftige WDS.
Multikomponentige äquimolare Oxide als Hochleistungsmaterialien für zukünftige Wärmedämmschichten (MEO-TBCs)
Wärmedämmschichten werden zum Schutz der metallischen Bauteile in den heißen Zonen von Flugzeugturbinen genutzt. Hochentropie Zirkonate haben eine geringe Wärmeleitfähigkeit und sind somit ein vielversprechendes Material in diesem Anwendungsgebiet.
Entwicklung von Hochentropie-Oxiden als neue Wärmedämmschichten
Synthese und Charakterisierung von Hochentropieoxiden (HEOs) hergestellt durch Festphasen- und nasschemische Methoden. Der Fokus liegt dabei auf der Reduzierung von Seltenerdelementen und/oder Zirkonium sowie der Untersuchung der physikalischen und chemischen Eigenschaften. In Kooperation mit der Universität Bayreuth sollen solche HEOs als neuartige Wärmedämmschichten zusammen mit neuartigen Silizium-Chrom-Legierungen als Basismaterial erforscht werden.
Hochentropie-Li-Granate als neue Festelektrolyte für Li-Ionenbatterien
Synthese und Charakterisierung von Multikomponentenoxiden im Li-Granat-System unter Verwendung von Festphasen- und nasschemischer Synthese. Der Fokus der Arbeit liegt in der Erforschung der Komponenten-Eigenschaftsbeziehungen. Die wichtigsten Analysemethoden umfassen dabei die Röntgenbeugung und thermoanalytische Methoden.
Thermische Sicherheitsanalytik von sulfidischen Festkörperbatterien
Untersuchung sulfidischer Festkörperbatterien zur Einschätzung der thermischen Stabilität und daraus resultierender Sicherheitsfaktoren mittels simultaner thermischer Analyse (STA) und Kalorimetrie. Highlight des Projekts bildet die Möglichkeit der Untersuchung der Prozesse einer Zelle während der Lade-/Entladezyklen.
Kathodenmaterialien für Magnesiumbatterien – Mg-Granate
Erarbeitung verschiedener Synthesestrategien zur Herstellung von Mg-Granaten und anschließende Charakterisierung mittels Röntgenbeugung, Elektronenmikroskopie und Röntgenphotoelektronenspektroskopie.