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@PHDTHESIS{Antoni:238312,
author = {Antoni, Markus},
title = {{S}ynthese und {C}harakterisierung eindimensionaler
metalloxidischer {N}anostrukturen für elektrochemische
{K}atalyse und {S}ensorik},
school = {Technische Universität Darmstadt},
type = {Dissertation},
address = {Darmstadt},
publisher = {Technische Universität Darmstadt},
reportid = {GSI-2021-00801},
pages = {182 S.},
year = {2021},
note = {Dissertation, Technische Universität Darmstadt, 2021},
abstract = {Metallische Nanostrukturen sind bekannt für ihre
außerordentlichen katalytischen Eigenschaften und ziehen
daher große Aufmerksamkeit in der zeitgenössischen
Forschung auf sich. In der letzten Zeit stieg auch das
Interesse an oxidischen Nanoobjekten aufgrund ihrer
bemerkenswerten Eigenschaften nicht nur im Bereich der
Katalyse. Da Oxide bereits in oxidierter Form vorliegen,
sind sie im Vergleich zu Metallen weniger anfällig für
Phänomene wie Korrosion. Bei den meisten Oxiden handelt es
sich um Halbleiter oder Isolatoren. Besonders die
halbleitenden Eigenschaften bieten die Möglichkeit die
Materialien als Photokatalysatoren, Solarzellen und
Gassensoren einzusetzen. Nanoobjekte stechen durch ihr
besonders großes Oberflächen-zu-Volumen-Verhältnis
heraus, was sie besonders für katalytische und sensorische
Anwendungen geeignet erscheinen lässt. Der Vorteil von
eindimensionalen Nanoobjekten besteht in der erhöhten
Stabilität, der geringeren Neigung zur Agglomeration und
dem damit einhergehenden geringeren Verlust an aktiver
Oberfläche, weswegen diese Strukturen auch als
Support-Struktur anderer aktiver Objekte eingesetzt werden
können. Aus diesen Gründen beschäftigt sich die
vorliegende Arbeit mit der Untersuchung von Möglichkeiten
metalloxidische eindimensionale Nanoojekte nasschemisch
herzustellen. Die Templatsynthese wird als geeignetes
Werkzeug für die Herstellung betrachtet. Ein formgebendes
poröses Templat wird mit dem Zielmaterial ausgefüllt oder
ausgekleidet, um auf diese Weise Nanodrähte bzw. -röhren
zu erlangen. Elektrodeposition und stromlose Abscheidung in
ionenspurgeätzten Kunstofffolien bewähren sich als
Herstellungsverfahren. An dieser Stelle kann zwischen
direkten und indirekten Verfahren unterschieden werden.
Indirekte Verfahren beinhalten mindestens zwei
Prozessschritte, wie z.B. Abscheidung und Nachbehandlung.
Die Nachbehandlung findet in Form von thermischer oder
Plasmabehandlung statt. Direkte Verfahren führen direkt zu
den gewünschten Strukturen. In diesem Bereich werden
stromlose Abscheidung, sowie anodische und kathodische
Elektrodeposition eingesetzt. Die direkten Methoden bieten
den Vorteil, dass auf die belastenden Nachbehandlungen
verzichtet werden kann. Diese Arbeit beleuchtet die
Unterschiede, Vorteile und Nachteile der verschiedenen
Methoden um oxidische Nanostrukturen herzustellen. Diese
werden auf Basis von Cer, Kobalt, Mangan, Nickel, Titan,
Zink und Zinn hergestellt. Zusätzlich hebt die vorliegende
Arbeit den Nutzen der hergestellten Strukturen hervor, indem
Beispiele für Anwendungsgebiete, die von
Brennstoffzellenkatalyse über elektrochemische Sensorik bis
hin zur Gassensorik reichen, ausgearbeitet werden.},
cin = {MAT},
cid = {I:(DE-Ds200)MAT-20051214OR025},
pnm = {6G15 - GSI-MML Ion Facilities (POF4-6G15) / HGS-HIRe -
HGS-HIRe for FAIR (HGS-HIRe) / FAIR Phase-0 - FAIR Phase-0
Research Program (GSI-FAIR-Phase-0)},
pid = {G:(DE-HGF)POF4-6G15 / G:(DE-Ds200)HGS-HIRe /
G:(Ds200)GSI-FAIR-Phase-0},
experiment = {$EXP:(DE-Ds200)UMat_M1;M2;M3-20200803$},
typ = {PUB:(DE-HGF)11},
urn = {urn:nbn:de:tuda-tuprints-174185},
doi = {10.26083/TUPRINTS-00017418},
url = {https://repository.gsi.de/record/238312},
}