Herstellung von nichtsilicatischen Oxidgläsern mittels Sol-Gel-Verfahren und kernmagnetische Verfolgung von Kinetik und Strukturbildung von der molekularen Lösung bis zum Material

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Während die Sol-Gel-Technik zur Herstellung von Silicatgläsern heute fest etabliert ist, steckt sie für nichtsilicatische Glassysteme noch in den Anfängen. Gegenstand des vorliegenden Antrages ist die Entwicklung entsprechender Präparationsstrategien für die Glassysteme Na2O-Al2O3-B2O3 und Na2O-Al2O3-P2O5, die aufgrund ihrer hohen mechanischen und thermischen Stabilität, ihrer dielektrischen Eigenschaften sowie ihrer katalytischen Funktion von großem materialwissenschaftlichem Interesse sind. Der Bildungsprozeß vom Molekül zum Material soll anhand von Flüssigkeits-NMR-Methoden in situ verfolgt werden, um den Herstellungsprozeß auf der Basis eines kinetischen Reaktionsmodells zu optimieren. Anhand moderner Festkörper-NMR-Methoden soll die lokale Struktur der gebildeten Gläser charakterisiert und mit bereits vorliegenden Ergebnissen an konventionell erschmolzenen Gläsern verglichen werden. Die so erhaltenen Wechselbeziehungen zwischen Zusammensetzung, Struktur und makroskopischen Eigenschaften sollen dazu beitragen, Materialien für spezifische Anwendungen zu entwickeln.