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Stabilisierung von nanostrukturierten Metalloxid-Funktionsschichten

纳米结构金属氧化物功能层的稳定性

基本信息

批准号：
188697467
负责人：
Dr. Thorsten Wagner
金额：
--
依托单位：
Arbeitskreis Anorganische Funktionsmaterialien
依托单位国家：
德国
项目类别：
Research Grants
财政年份：
2010
资助国家：
德国
起止时间：
2009-12-31 至 2015-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/188697467?language=en
关键词：
Stabilisierung von nanostrukturierten Metalloxid Funktionsschichten

项目摘要

Im Projekt sollen Mechanismen der strukturellen Stabilisierung von In2O3- und SnO2-Nanostrukturen in Funktionsschichten untersucht werden, welche von großer Bedeutung in der Gassensorik sind. Für metallische Nanopartikel in Schichten werden in der Literatur zwei unterschiedliche Wachstumsprozesse beschrieben: Verschmelzen benachbarter Partikel nach thermisch unterstützter kristallographischer Ausrichtung (Koaleszenz) und Wachstum über die Gasphase (Ostwald-Reifung). In amorphen Systemen dominiert meist Koaleszenz, für segregierte Partikel die Reifung. Die für Metalle etablierten Modelle sind auf Metalloxide aber nur eingeschränkt übertragbar. Im Sol-Gel-Verfahren hergestellte Schichten von nanopartikulärem In2O3 zeigen bei 450°C ein rasches Kornwachstum von 3 nm auf 9 nm, was auf Koaleszenz zurückgeführt wird, da die Partikel in Kontakt stehen und nur einen sehr geringen Dampfdruck besitzen. In diesem Projekt werden geordnet-mesoporöse In2O3-Materialien untersucht, welche durch Strukturabformung (nanocasting) hergestellt werden. Anders als Sol-Gel-Materialien zeigen diese ein vergleichbares Wachstum erst ab 600°C. Die Materialien lassen sich als starre Anordnung vernetzter kristalliner Nanodrähte beschreiben. Unter anderem soll die Hypothese geprüft werden, dass Koaleszenz in diesem Fall durch gehinderte Ausrichtung der Kristallite unterdrückt ist. Zum Vergleich werden geordnet-mesoporöse SnO2-Materialien untersucht, welche einen niedrigeren Dampfdruck und andere Wachstumseigenschaften besitzen, so dass sich Koaleszenz von Reifung unterscheiden lässt.

In_2 O_3-和SnO_2-纳米结构在功能韦尔登中的稳定性机理研究，以及在气体中的大尺寸吸附。金属纳米粒子在Schichten韦尔登中的应用在文献中有两种不同的方法：利用纳米粒子进行热交换（Koaleszenz）和气相反应（Ostwald-Reifung）。在无定形系统中，主要是为了分离部分的Reifung。Die für Metalle etablierten Modelle sind auf Metalloxide aber努尔eingeschränkt übertragbar. In Sol-Gel-Verfahren hergestellte Schichten von nanoparticulärem In2O3 zeigen bei 450°C ein rasches Kornwachstum von 3 nm auf 9 nm，was auf Koaleszenz zurückgeführt wird，da die Partikel in Kontakt stehen und努尔einen sehr geringen Dampfdruck besitzen.在韦尔登多孔In 2 O3材料的研究项目中，通过纳米铸造（Strukturabformung）可以获得韦尔登材料。而溶胶-凝胶材料的最高温度为600°C。该材料已被用于纳米晶体管的初始化。在假设韦尔登形成之后，在这个秋天里，水晶石的腐蚀是不可避免的。在韦尔登中孔SnO 2材料中，由于其具有良好的阻湿性和耐腐蚀性，因此其抗腐蚀性较好。