Elementarschritte der elektrochemischen Reduktion von Refraktärmetallhalogeniden

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In diesem Projekt sollen die Elektrodenkinetik und die elektrochemische Abscheidung von Tantal in der ionischen Flüssigkeit (IL) 1-Butyl-1-methylpyrrolidinium bis(trifluoromethylsulfonyl) imid ([Py1,4][TFSA]) de profundis untersucht werden. Eine Analyse der Literatur und eigene Vorarbeiten belegen, dass die Reduktionsmechanismen von Refraktärhalogeniden höchst komplex sind. Häufig endet der Reduktionsmechanismus nicht beim reinen Metall sondern bei Metallsubhalogeniden. Wegen ihrer hohen chemischen Beständigkeit sind Funktionsschichten aus Tantal für die Oberflächentechnik (z.B. Korrosionsschutz, Medizintechnik) sehr attraktiv. Einer der aussichtsreichsten Kandidaten für eine solche Anwendung ist die IL [Py1,4][TFSA]. Das Ziel des hier vorgeschlagenen Projektes ist es daher, zu einem grundlegenden Verständnis des Reduktionsmechanismus von Tantalhalogeniden in [Py1,4][TFSA] zu gelangen, um später daraus optimale Abscheidestrategien entwickeln zu können. Der Gemeinschaftsantrag kombiniert die Kompetenzen der Antragsteller auf den Gebieten der Elektrochemie, der Rastertunnelmikroskopie (STM) und der elektrochemischen Quarzmikrowaage (EQCM), um dieses Ziel zu erreichen.