Synthesen und physikalisch-chemische Eigenschaften von ionischen Mischphasen des Systems BaTi(OxNy)3

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Die Modifizierung ionischer Verbindungen durch gezielte Substitution im Anionenteilgitter ist erst in jüngerer Zeit in den Blickpunkt des Interesses gerückt. So können beispielsweise die elektrischen und optischen Eigenschaften über die Änderung der Bandlückenbreite (verschiedene Elektronegativitäten der Anionen) gezielt beeinflusst und beispielsweise interessante Photolumineszenz-Eigenschaften erwartet werden. Über den Austausch von Sauerstoff durch Stickstoff im Anionenteilgitter von Bariumtitanat ist bislang nahezu nichts bekannt. Die mit dem Austausch verbundene Defektchemie gestaltet den Einbau des Stickstoffs recht schwierig, so dass folglich zunächst effiziente, reproduzierbare Synthesemethoden und ggf. geeignete Dotierungen bzw. Zusätze gefunden werden müssen. In interdisziplinärer Zusammenarbeit werden die resultierenden Materialien umfassend charakterisiert (dazu ist auch u. W. erstmals die 14N-NMR-Spektroskopie eingesetzt worden), um auf dieser Basis Aussagen zur Defektchemie zu erhalten bzw. anwendungsrelevante Eigenschaften zu erkennen. So ist zu untersuchen, ob beispielsweise im Falle fester Lösungen BaTaO2N-BaTiO3 die Herstellung umweltfreundlicher blauer Farbpigmente und effektiverer Photokatalysatoren für den sichtbaren Bereich möglich ist.