Neue Methode zur Erfassung der Füllstoffverteilung innerhalb von Polymer-Verbundwerkstoffen mittels Rasterelektronenmikroskopie

Versatile werkstoffe mit elektrisch leitenden Füllteilchen finden vielfache technische Anwendungen.因此，碳纳米管（CNT）也可以作为一种新的发光材料，通过CNT形成一种韦尔登的发光机理。Sowohl für die elektrische Leitfähigkeit des Verbandwerkstoffes als auch für seine mechanischen Eigenschaften ist die Verteilung der Füllteilchen in der Matrix von entscheidender Bedeutung.在快速眼动成像（REM）中，对图像的分析也是韦尔登的一种。Allerdings führt eine unkritische Analyse von REM-Bildern leicht zu Fehlinterpretationen.我们知道，通过一个简单的电气测试，CNT的完形也可以使聚合物基体的内部稳定性更好地韦尔登。Aufbauend auf diese Vorarbeiten soll das vorliegende Forschungsvorhaben zu einem umfassenden Verständnis des durch elektrische Ladungen induzierten Spannungskontrastes zwischen CNT und Matrix im REM führen.在第一条线中，我们将对碎片进行基本的科学分析，韦尔登将通过一种简单的方法来确定碎片的形状，并通过纳米颗粒的内部填充来确定碎片的形状。

Verbundwerkstoffe mit elektrisch leitenden Füllteilchen finden vielfache technische Anwendungen. Neben Leitfähigkeitsruß kommen zunehmend auch Carbon Nanotubes (CNT) zum Einsatz, da von den CNT zusätzlich eine mechanische Verstärkung der Matrix erwartet werden kann. Sowohl für die elektrische Leitfähigkeit des Verbundwerkstoffes als auch für seine mechanischen Eigenschaften ist die Verteilung der Füllteilchen in der Matrix von entscheidender Bedeutung. Für Teilchen im nm-Bereich können mittels Rasterelektronenmikroskopie (REM) sowohl einzelne Teilchen analysiert als auch Übersichtsbilder erstellt werden. Allerdings führt eine unkritische Analyse von REM-Bildern leicht zu Fehlinterpretationen. Wir konnten kürzlich zeigen, dass mit einer gezielt herbeigeführten elektrischen Aufladung der Proben sowohl die Gestalt der CNT als auch ihre Verteilung innerhalb der Polymermatrix über mehrere Längenskalen hinweg untersucht werden kann. Aufbauend auf diese Vorarbeiten soll das vorliegende Forschungsvorhaben zu einem umfassenden Verständnis des durch elektrische Ladungen induzierten Spannungskontrastes zwischen CNT und Matrix im REM führen. In erster Linie wollen wir grundlagenwissenschaftliche Fragestellungen beantworten, die gewonnenen Erkenntnisse werden aber gleichzeitig eine wichtige und dringend benötigte Methode zur Form- und Lageerfassung von leitfähigen Nanopartikeln innerhalb eines Verbundwerkstoffes zur Verfügung stellen.