Neue stickstoffreiche keramische Materialien des binären Systems C/N und verwandter ternärer Systeme

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Im Rahmen des beantragten Forschungsprojektes sollen die vorausgegangenen Arbeiten zur Synthese molekularer und polymerer Vorstufen für CNx-Materialien fortgesetzt werden. Ein Hauptziel ist es dabei, Precursoren herzustellen, die Kohlenstoff- und Stickstoffatome in alternierender Abfolge enthalten und möglichst genau die Stöchiometrie C3N4 besitzen. Daneben sollen molekulare Modellsubstanzen hergestellt werden, die u.a. zur Aufklärung von Struktur und Reaktionsverhalten der oligomeren und polymeren Vorstufen dienen. Aufgrund der Entdeckung von kubischem Siliciumnitrid während der Hochdruckexperimente in der vorangegangenen Projektphase sollen zusätzlich ternäre Precursoren der Systeme Si/C/N und Al/C/N unter Hochdruck-/Hochtemperaturbedingungen untersucht werden. Der Schwerpunkt liegt auf der Umwandlung der bislang erhaltenen Verbindungen durch Hochdruckexperimente in Diamantstempelzellen, in sog. Multi-Anvil-Pressen sowie durch Schock-Kompressions-Experimente in vorzugsweise kristalline keramische Hartstoffe. Alle Vorläuferverbindungen sind ebenso wie die keramischen Endprodukte eingehend bezüglich Struktur und Zusammensetzung zu charakterisieren. Außerdem sollen die Eigenschaften der Produkte im Hinblick auf technische Anwendungen als Struktur- und Funktionskeramiken untersucht werden.