Hahn-Meitner-Institut Berlin GmbH hm - IPENkristallographiseh identische ZrSe2 (ohne d-Zustände im...
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Hahn-Meitner-Institut Berlin GmbH
HMI-B471
Wissenschaftlicher Ergebnisbericht 1987 Fachgebiet 2, Chemie
hm:
Wissenschaftlicher Ergebnisbericht
Chemie 1987
Hahn-Meitner-Institut Berlin GmbH
HMI-B 471
Wissenschaftlicher Ergebnisbericht Chemie 1987 ISSN 0936-0891 ISSN 0936-8256 Herausgeber: Hahn-Meitner-Institut Berlin GmbH eiienicker Straße 100, D-1000 Berlin 39 Telefon: (030) 80 09-1, Telex: 185 763 Telefax: (030) 80 09-2181
Redaktion: Prof. Dr. A. Hanglein Für die Arbeitsgruppen: Prof. Dr. K.-D. Asmus, Prof. Dr. P. Brätter Prof. Dr. A. Ding, Prof. Dr. W. Schnabel Prof. Dr. H.Tributsch
Copyright: 1989 HMI-Berlin
Inhalt
Forschungsergebnisse 4 2.1 Grenzflächenprozesse und Energieumwandlung 5
Photoelektrochemie 5 Kolloidale Halbleiter-Teilchen ....7
2.2 Hochenergie-Photonenchemie und Strahlenchemie 8 Pulsradiolyse 8 Analytik 9 Isolatoren und Kunststoffe 10 Kinematik 14
2.3 Spurenelementchemie 15 Spurenelemente in Gesundheit und Ernährung 15
Veröffentlichungen 19 2.1 Grenzflächenprozesse und Energieumwandlung 19 2.2 Hochenergie- Photonenchemie und Strahlenchemie 20 2.3 Spurenelementchemie 24
Vorträge 26 2.1 Grenzflächenprozesse und Energieumwandlung 26 2.2 Hochenergie-Photonenchemie und Strahlenchemie 29 2.3 Spurenelementchemie 32
Vorträge auswärtiger Besucher 34 Beiträge zur Lehre 35
Examina 35 Dissertationen 35 Diplomarbeiten 36
Gäste 36 2.1 Grenzflächenprozesse und Energieumwandlung 36 2.2 Hochenergie-Photonenchemie und Strahlenchemie 37
Tagungen 37
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Forschungsergebnisse
Im Fachgebiet Chemie wurden drei F+E-Vorhaben bearbeitet:
-2.1 Grenzflächenprozesse und Energieumwandlung
-2.2 Hochenergie-Photonenchemie und Strahlenchemie
-2.3 Spurenelementchemie
Das Fachgebiet Chemie verfügt über ein breites Spektrum an chemisch-präparativen, physikalisch-präparativen, spektroskopischen und analytischen Arbeitsmethoden, welche eine große Flexibilität bei der Bearbeitung wissenschaftlicher und technologischer Fragestellung gewährleisten. Dementsprechend wird die Arbeitsrichtung vor allem durch die Aktualität wissenschaftlicher Problemstellungen und nur in geringerem Maße durch vorhandene Großgeräte vorgegeben. Es gibt zahlreiche Berührungspunkte mit relevanten technologischen Entwicklungen. Der Schwerpunkt liegt in dem Vorhaben "Grenzflächenprozesse und Energieumwandlung", in dem strahlen- und photochemische Reaktionen an Grenzflächen erforscht werden. Hierbei handelt es sich um ein interdisziplinäres Vorhaben, in dem Photo-, Strahlen-, und Elektrochemiker zusammenarbeiten. Ziel ist die Erforschung der Mechanismen schneller Reaktionen an Grenzflächen und die Anwendung der gewonnenen Erkenntnisse auf das Problem der Energiespeicherung und Umwandlung von Sonnenenergie. Im Vordergrund stehen Untersuchungen über Eigenschaften von kristallinen Halbleitern und amorphen Silizium, die Entwicklung neuer Halbleitermaterialien sowie Untersuchungen über die physikalisch-chemischen und katalytischen Eigenschaften extrem kleiner Halbleiterteilchen. Die Arbeiten in diesem Schwerpunktvorhaben werden unterstützt durch Beiträge aus dem Vorhaben 2.2. Im Vorhaben "Hochenergiephotonenchemie und Strahlenchemie" werden Reaktionen untersucht, die mit den Mitteln der klassischen Chemie nicht zu erforschen sind. Um chemische Reaktionsabläufe zu verstehen, die in extrem kurzen Zeiten bis 10-12 Sekunden ablaufen, werden kurzlebige reaktive Teilchen (freie Radikale, freie Elektronen, angeregte Moleküle) erzeugt und ihre Reaktionen mit elektronischen Methoden (Pulsradiolyse, Blitzphotolyse) verfolgt. Hierfür stehen größere Geräte zur Verfügung: Die energiereiche Ultraviolettstrahlung des Berliner Synchrotrons (BESSY), drei Elektronenbeschleuniger, eine Gamma-Strahlenquelle, mehrere Laser und ein zentrales System zur Datenerfassung. Ferner sind große Streukammern vorhanden, die es gestatten, im Vakuum nach der Technik sich kreuzender Molekularstrahlen chemische Reaktionen zu untersuchen. Während früher die Entwicklung dieser Untersuchungsmethoden im Vordergrund stand, liegt das Schwergewicht dieser Forschung heute in der Anwendung dieser Methoden auf verschiedene Bereiche der Chemie. Der Bereich Strahlenchemie ist in Deutschland das Zentrum für Forschung über schnelle Reaktionen mit
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Hilfe von Beschleunigern und Lasern; die Anlagen stehen auswärtigen Laboratorien zur Verfügung, rnd es wird eine enge Zusammenarbeit mit zahlreichen Interessenten neben der eigenen Forschung gepflegt. Die Technische Universität Berlin ist die einzige deutsche Universität, an der das Gebiet "Strahlenchemie" durch einen ordentlichen Lehrstuhl vertreten ist; Forschung und Lehre sind deshalb im Bereich Strahlenchemie eng miteinander verbunden. Im Vorhaben "Spurenelementchemie" werden Arbeiten zur Lösung von analytischen Problemen auf den Gebieten der Chemie, Medizin und Geo-wissenschaften durchgeführt. Hierfür steht eine hochentwickelte Analytik zur Verfügung, die insbesondere von der Neutronenstrahlung des Berliner Forschungsreaktors Gebrauch macht. Die spurenanalytischen Verfahren sind in ihrer Zusammenstellung einzigartig in den deutschen Forschungslaboratorien und stehen auch Gästen zur Verfügung. Das Schwergewicht der Forschung liegt in der Anwendung der Spurenelementanalytik im Bereich der "Gesundheit und Ernährung" und der "Geochemischen Lagerstättenforschung".
2.1 Grenzflächenprozesse und Energieumwandlung Photoelektrochemie
a) Herstellung und Entwicklung photoaktiver Materialien für Solarzellen:
Die Hauptaktivitäten konzentrierten sich auf Halbleiter, die sich für Dünnschichtsolarzellen eignen wie CuInS2, CuInSe2, a-Si:H, und Übergangsmetallchalkogenide (z.B.MoS2,MoSe2, WS2, WSe2, FeS2). Die Erfahrung grundsätzlicher Fragestellungen zum Einfluß der Übergangsmetallchemie auf die möglichen Halbleitereigenschaften steht im Vordergrund des Interesses. Besondere Aufmerksamkeit wird der Verbindung CuInS2 (erreichte Solarzellen- Energieausbeute 5-6%) und dem am HMI entwickelten Material FeS2 gewidmet das sehr kostengünstig zu werden verspricht, da es in extrem dünnen Schichten (0.05Mm) für die Energieumwandlung eingesetzt werden könnte. Das Hauptproblem dieses Materials, das in Form von Einkristallen, MOCVD Schichten und naßchemisch hergestellten Schichten erforscht wird, ist ein Schwefelunterschuß (FeS-Zentren). Dieser bedingt die Begrenzung der bisher erreichten Photopotentiale auf zu kleine Werte. ( Tributsch, Lewerenz, Fiechter, Husemann, Hartmann, Birkholz)
b) Photoelektrochemische Energieumwandlung:
FeS2 gehört zu einer neuen Klasse von Materialien bei denen Übergangs-rnetallzuständp und die Koordinationschemie der Oberfläche die Energieumwandlung kontrollieren. Es wurde nachgewiesen, daß Elektronen nicht durch Tunnelprozesse sondern über chemische Bindungen die Grenzfläche durchqueren, was durch Anbieten geeigneter elektronenübertragender Liganden sowie durch Schaffung geeigneter molekularer Brücken wie -CN-, -CO-, -O-, gesteuert werden kann. Es wurde gezeigt,daß auf Grundlage solcher Grenzflächenmechanismen stabile elektrochemische Solarzellen möglich sind. Mit photoelektrochemischen
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Methoden wurden technologisch interessante Materialien wie a-Si:H, CuInSe2> CuInS2 untersucht. Aus diesen Arbeiten konnten neue Erkenntnisse über die Reaktivität und Korrosionseigenschaften der Halbleiter gewonnen werden. (Tributsch, Lewerenz, Alonso Vante, Schubert, Stumper)
c) Katalysatoren für die Energieumwandlung:
Die auf der oben erwähnten Grundlage von Ladungsübertragungs-mechanismen durch Übergangsmetallzustände entwickelten Cluster-materialien (z.B. Ru2Mo4Seg,Re4Mo2Se3), welche wegen der enthaltenen Übergangsmetallcluster sehr günstige Voraussetzungen für Mehr-elektronentransferreaktionen bieten, wurden weiter untersucht. Es zeigt sich, daß diese Verbindungen in nichtwäßrigen Medien die Katalyseeigenschaften von Platin für die Sauerstoffreduktion in Brennstoffzellen sogar überschreiten können. Wesentlich für eine wirksame Katalyse ist die Anwesenheit zweier unterschiedlicher Metallatome in einem elektronisch wechselwirkenden Cluster, was durch Einlagerung zusätzlicher Metalle in Kristallkanäle untermauert werden konnte. (Tributsch, Alonso Vante, Schubert)
d) Modellexperimente zur photoaktiven Grenzfläche:
Oberflächentechniken (XPS.UPS.LEED) wurden in zunehmendem Maße zum direkten Studium von photoelektrochemischen und photo vol taischen Energieumwandlungsmechanismen an Grenzflächen eingesetzt und erweisen sich als sehr aussagekräftig. So können Photopotentiale, Photokorrosionsmechanismen und Schottkybarrieren direkt im UHV gemessen werden. Bei CuInS2, zum Beispiel, wurde gefunden, daß die Photokorrosion in Gegenwart von Halogen durch einen kinetischen Schritt am Kupfer eingeleitet wird und über eine thermodynamisch bedingte Folgereaktion fortschreitet (Halogenierung des Indiums). Das d-Band Material MoSe2 zeigte ein ideales Schottky Verhalten während das kristallographiseh identische ZrSe2 (ohne d-Zustände im Valenzband) eine photokorrosive Umwandlung erfuhr. Synchrotron Untersuchungen an gespaltenem Pyrit zeigten eine Rekonstruktion der Grenzfläche und die Bildung von drei Schwefelspezies, von der eine FeS ist. (Jaegermann, Pettenkofer, Sanders)
e) Kontaktfreie Mikrowellenmeßtechniken für Photoprozesse:
Diese kontaktfreie Meßmethode bei der die durch Licht angeregten Ladungsträger über Mikrowellentechniken erfaßt werden, ist systematisch in mehreren Varianten (zeitaufgelöst, ortsaufgelöst, in photoelektrochemischer Anordnung) weiterentwickelt worden. Die Bildung und die Funktion von energieumwandelnden Grenzflächen ist nun kontaktfrei erfaßbar, was viele neue Forschungsmöglichkeiten erschließt. (Kunst, Wetzel, Werner)
f) nichtlineare Mechanismen der Energieumwandlung:
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Diese wenig erforschte, schwierige Gebiet wird zur Zeit noch erkundet. Ergebnisse: a) zum ersten Mal ist es gelungen, an Halbleiterelektroden (CuInS2, CuInSe2) eine kooperative, oszillierende Reaktion allein durch Licht auszulösen und zu kontrollieren. Damit ist eine völlig neue Forschungsrichtung der solaren Energieumwandlung initiiert, b) erstmals konnten durch Elektroneninjektion (auch mit Licht) an einem Schichtgitter Halbleiter reversible Strukturänderungen (charge density waves) ausgelöst werden. (Tributsch, Wetzel, Könenkamp)
g) biologisch orientierte Energieforschung:
Sulfide wie FeS2 s * n d nicht nur Halbleiter sondern bilden auch die Energiequelle für sulfidoxidierende Bakterien. Ähnlich wie in der Tiefsee geothermische Energie Sulfide aus Sulfat erzeugt und damit die energetische Grundlage für einen biologischen Kreislauf schafft, könnte mit guter Ausbeute bakterielle Biomasse auch durch solarthermische Herstellung von Sulfiden erzeugt werden. Ein solcher Zyklus wird als Lebenserhaltungssystem für die Weltraumfahrt und spätere terrestrische Anwendung entwickelt. Dabei wurde eine neue Technik erarbeitet, bei der der heterogene bakterielle Sulfidabbau direkt an ultradünnen Pyritschichten kontrolliert und studiert werden kann, was auch für den biologischen Bergbau von unmittelbarem Interesse ist. (Tributsch, Bartels)
h) Solarzellenoptimierung über in-situ Kontrolle und künstliche Intelligenz (KI):
Als technologisch orientiertes Projekt ist eine Anlage zur Herstellung von Solarzellen aus amorphem Silizium entwickelt worden, bei der alle Einstellgrößen ansteuerbar sind, und die photoelektrische Qualität des amorphem Siliziums während der Herstellung in-situ über Mikrowellentechnik vermessen wird. An der Anlage können bereits dotierte Schichten hergestellt und in-situ Messungen durchgeführt werden. Es werden noch technische Problempunkte bereinigt, während die Steuerung über KI installiert wird. Diese sehr schwierige aber zukunftsweisende Technologie der Solarzellenoptimierung und -Produktionskontrolle erfordert noch weitere Forschung zur Kopplung der Depositionsanlage mit dem speziell entwickelten KI-System. (Kunst, Könenkamp, Wetzel, Neitzert)
Kolloidale Halbleiter-Teilchen
Die Arbeiten zr Erforschung der Eigenschaften von extrem kleinen Halbleiter-Teilchen in kolloidaler Lösung haben, nachdem dieses Gebiet am Hahn-Meitner-Institut vor mehreren Jahren begründet worden ist, weltweit eine erhebliche Ausdehnung erfahren. Die ursprüngliche Idee, solche Teilchen als Photo-Katalysatoren zu verwenden, wird zwar weiter verfolgt, aber inzwischen sind die Untersuchungen sehr viel breiter angelegt worden, weil die Chemie und Physik extrem kleiner Teilchen ein bisher noch nicht entwickeltes Forschungsgebiet ist.
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Die im letzten Jahr durchgeführten Untersuchungen beschäftigten sich mit der Präparation von "Sandwich-Kolloiden", d.h. Teilchen, die aus zwei verschiedenen Halbleitern bestehen. In solchen Strukturen findet oft bei der Beleuchtung eine sehr effektive primäre Ladungstrennung statt; im Bereich der kolloidalen Mikroelektronik haben diese Strukturen eine ähnliche Funktion wie die p-n-Übergänge in der konventionellen Mikroelektronik. Ferner wurden die Untersuchungen zur Herstellung neuer Q-Materialien fortgesetzt, d.h. von Materialien, in denen ein Übergang zwischen Halbleiter und molekularem Material vorliegt. Schließlich wurde gefunden, daß man aus sehr kleinen CdS-Teilchen Elektronen in das umgebende Lösungsmittel photo-emittieren kann. Im Gegensatz zu bisher bekannten Photo-Elektron Emissionsprozessen sind zwei Photonen erforderlich; sie erzeugen zwei exzitonische Zustände in Halbleiterteilchen, deren Wechselwirkung zur Emission eines Elektrons führt. Der Effekt ist ein typischer Klein-Teilchen-Effekt, der in kompakten Halbleitern nicht auftritt (Henglein, Weller, Haase, Spanhel, Katsikas).
22 Hochenergie-Photonenchemie und Strahlenchemie
Pulsradiolyse
Arbeiten wurden sowohl im Rahmen der Schwerpunktsthematik (F+E 2.1) als auch im Vorhaben Hochenergie-Photonen-und Strahlenchemie (F+E 2.2) durchgeführt.
Bei den Untersuchungen zu thermisch und durch Licht ausgelösten Redoxreaktionen organischer Schwefelverbindungen an Grenzflächen verschiedener Halbleiter und anderer Festkörpermaterialien konnten einige früher gefundene Zusammenhänge zwischen Grenzflächenaktivität und Kristallstruktur bestätigt und auf eine breitere Basis gestellt werden. In ähnlichen Untersuchungen zum Abbau organischer Halogenverbindungen zeigte sich, daß dieser nicht nur über einen reduktiven Mechanismus (e" Reaktion), sondern auch in erheblichem Maße über seine Oxidation durch positive Löcher erfolgen kann. Vorausetzung scheint nur die Verfügbarkeit einer C-H bindung im halogenierten Kohlenwasserstoff zu sein. (K.-D. Asmus, W.Hoyer, Y. Mao, Ch. Schöneich)
Der radikal-induzierte Abbau organischer Halogenverbindungen stand auch im Mittelpunkt von Untersuchungen mit homogenen wäßrigen Lösungen. Schwerpunktsmäßig wurden hier Reaktionsendprodukte, insbesondere organische Säuren unH Aldehyde quantitativ analysiert und absolute Geschwindigkeitskonstanten für die Reaktionen R(Hal> + O2 _> R(Hal)OOund R(Hal)00 + D -» D+R(Hal)00" gemessen (D= Elektron-donor). Ein bemerkenswertes Ergebnis war der Nachweis, daß Thiyl-radikale, die in allen biologischen Systemen anzutreffen sind und die im allgemeinen als relativ inert gelten, dennoch in der Lage sind, den Abbau von CCI4 und anderen halogenierten Kohlenwasserstoffen in die Wege zu
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leiten. Als verantwortlich hierfür wurde ein Gleichgewicht RS-RH <-» RSH + R"- erkannt. (K.-D. Asmus, M. Bonifacic, F. Höfler, Ch. Schöneich).
In Fortsetzung der Arbeiten über 2s/ls* Dreielektronensysteme gelang es erstmalig, Radikalaktionen der Typen
VS.-.Brl+ VS.-.ll+ ^ ^ . s . - . l — 1 + C ) C > f
darzustellen und physikalisch-chemisch zu charakterisieren. Ebenfalls erstmalig konnten neutrale Sulfinylradikale des Typs
nachgewiesen werden, und zwar auf photochemischen Wege. Die Darstellung und Charakterisierung der molekularen Ausgangsverbindungen für die Dreielektronenspezies erforderten zum Teil neuartige Synthesewege und Analysenmethoden. (G. Aced, E. Anklam, K.-D. Asmus, H.J. Möckel, H. Mohan; Zusammenarbeit mit S. Steenken vom MPI Mülheim)
Analytik
Die durchgeführten Arbeiten haben generelle Zielsetzungen sowohl in F+E 2.1 als auch in F+E 2.2.
Ionenchromatographische Trennungen von Oniumsalzen (Ammonium, Hydrazonium, Sulfonium-Typen) wurden untersucht und bezüglich Trennleistung und Nachweisempfindlichkeit verbessert (Aced, Möckel, Nelsen (Madison), Weiß (Dionex)).
Dialkoxy-polysulfide wurden synthetisiert, isoliert und über GC-MS identifiziert. Das Retentionsinkrement des Sauerstoffs in OH2-0-S n -beträgt - 40, während es in Ethern den Wert - 500 hat. Hieraus ergeben sich neue Erkenntnisse über Elektronenan- Ordnung und Solvatisierung des Sauerstoffs (Singer, Höfler, Möckel).
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Mit den Bis-Dialkylamino-polysulfiden wurde wiederum eine neue StofFgruppe gefunden und auf ihre Trennbarkeit mittels RPLC untersucht. An der Identifizierung der Komponenten wird
gearbeitet. Die neuen Körper sollen zur Synthese sulfidischer Halbleiter eingesetzt werden (Marquardt, Melzer, Möckel, Nelsen).
Erste Umsetzungen von primären Aminen und Hydrazinen mit Chlorschwefel wurden durchgeführt. Die Chromatogramme zeigen zahlreiche Produkte. Ziel ist die Isolierung zyklischer S-N-Verbindungen für die Untersuchung intramolekularer Elektronenübergänge (Marquardt, Möckel, Nelsen).
Für die Bestimmung des Phasenverhältnisses in der RPLC wurde ein theoretisches Model entwickelt und praktisch anwendbar gemacht (Möckel).
Für die elektrochemische Reduktion von Sulfat bei hoher Temperatur wurde eine Apparatur entwickelt und in Betrieb genommen (Möckel jun., Möckel).
Isolatoren und Kunststoffe
Thematische Schwerpunkte der experimentellen Arbeiten waren die Reinstdarstellung des Kohlenwasserstoffes 2,2,4,4 Tetramethylpentan, der als Detektionsmedium in Flüssigkeitsionisationskammern am CERN eingesetzt werden soll sowie Messungen der Photoleitung von Kohlenwasserstoffen und Derivaten unter Einwirkung von Vakuum ultraviolettem Licht.
In Zusammenarbeit mit Tachiya, Tsukuba wurde die Onsager Theorie der Ladungsträgerrekombination für den Fall großer Elektronenbeweglichkeit erweitert.
Röntgenlithographie
Die Arbeiten zur Erzeugung extrem feiner Strukturen in Kunststoff-Filmen mit Hilfe der Maskentechnik wurden mit einem negativ arbeitenden System, chloriertem Poly-p-methylstyrol (CPMS), fortgesetzt, nachdem es im Vorjahr im Falle des positiv arbeitenden Röntgen-Resists Polymethacrylnitril gelungen war, durch Verfeinerung der Entwicklungsbedingungen Strukturen mit einer minimalen Linienbreite von ca. 300 nm bei einer minimalen Bestrahlungsdosis von ca. 200 mJ/cm^ zu erzeugen. Im Falle des CPMS wurden relativ schwach wechselwirkende Lösungsmittel gefunden, mit denen bei geeignetem Chlorgehalt und bei geeigneter Molmasse des Polymeren sowie durch eine optimale Prozeßführung feinstrukturen guter Qualität erzeugt werden konnten.
Die kleinste erreichbare Linienbreite betrug etwa 500 nm bei einer minimalen Bestrahlungsdosis von ca. 70 mJ/cm^. Bei Versuchen, noch
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kleinere Maskenstrukturen reproduzierbar zu replizieren, traten Verformungen aufgrund der bei der Entwicklung stattfindenden Quellung auf. Weil das strahlen- induzierte freie Volumen in diesem Fall in den unlöslichen Regionen erzeugt wurde, konnten transportkinetische Phänomene nicht, wie im Falle des positiv arbeitenden PMCN zur
Verbesserung der Strukturübertragung ausgenutzt werden (Schlegel, Schnabel).
Photochemische kationische Polymerisation
Photo-induzierte Polymerisationsprozesse sind von zunehmender Bedeutung im Hinblick auf die Ausarbeitung umweltfreundlicher Verfahren zur Herstellung und Verarbeitung von Kunststoffen. Abgesehen von der radikalisch initiierten Polymerisation, die bereits technische Anwendung gefunden hat, ist in letzter Zeit auch die Lichtinduzierte ionische Polymerisation interessant geworden hinsichtlich der Möglichkeit, radikalisch nicht umsetzbare Verbindungen wie cyclische Ether (z.B. Tetrahydrofuran, THF), zu polymerisieren. Unsere diesbezüglichen grundlegenden Untersuchungen bezogen sich u.a. auf die Reaktivität substituierter Vinylkationen (Kobayashi, Zhu, Schnabel), den Mechanismus der Photoreaktionen von als Photoinitiatoren verwendeten Iodonium und Sulfoniumsalzen (Yagci, Pappas, Schnabel) und den Mechanismus, der durch freie Radikale initiierten kationischen Polymerisation (radical promoted cationic polymerization).
Als "Radikalspender" wurden Acylphosphinoxide verwendet, die unter der Einwirkung von UV-Licht die folgenden Spaltungsreaktionen eingehen:
' OCH, ' O C H 3 . OCH 3
(DMPME)
J / ° C H 3 "\c„ 3
( 8 )
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Carbokationen R + können unter gewissen Bedingungen durch reaktion von kohlenstoff-Radikalen R mit Onium-Ionen On + erzeugt werden:
R-+ 0 + > R + + 0 ' ( b ) n n
Bei unseren Polymerisationsversuchen wurde das Diepoxid EEC als Standardsubstanz verwendet:
EEC
Das Monomere polymerisierte bei UV-Licht-Bestrahlung in Gegenwart von DMPME und Ph2l +PF"6- Es ergab sich, daß von den gemäß Reaktion (a) entstehenden freien Radikalen nur das 2,6-Dimethoxybenzoyl-Radikal und nicht das Phosphonyl-Radikal mit Diphenyliodonium-Ionen reagieren. EEC polymerisierte nicht, wenn TMDP, das entsprechend Reaktion (c) in Radikale zerfallt,
- # r *<§>>, - t e->^ T . ks>,2 fc)
CTMDPO)
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als Radikalspender verwendet wurde. Offensichtlich reagieren 2,4,6-Trimethylbenzoyl-Radikale nicht mit Ph2l +-Ionen. Interessant ist in diesem Zusammenhang die polymerisationsbeschleunigende Wirkung von THF. In Gegenwart von geringen Mengen THF wird die Polymerisation von EEC auch durch UV-Bestrahlung von TMDPO ausgelöst: für diesen Effekt wird der folgende Mechanismus vorgeschlagen:
O'
+ PhI + Ph.
-> Polymer
(Yagci, Borbely, Schnabel)
Dynamik von Polymeren
Die in Zusammenhang mit der Verwendbarkeit von o-Nitrobenzyl-Verbindungen als Resistmaterialien für die Photolithographie durchgeführten Untersuchungen ergaben auch hinsichtlich der Kinetik monomolekularer chemischer Reaktionen in Polymermatrices interessante Ergebnisse. Es zeigte sich folgendes: bei der photochemischen Umlagerung von o-Nitrobenzylestern gemäß Reaktion (d)
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oC * < •
wird als relativ langlebiges Zwischenprodukt Nitronsäure gebildet. Diese zerfällt bei tiefer Temperatur nach einem nicht-exponentiellei Zeitgesetz entsprechend c=c 0exp(-atD) mit b = 0,5. Interess&i;*erweise gilt dieses Gesetz auch im Temperaturbereich oberhalb der Glasü^ergangstem-peratur der untersuchten Polymeren (Tg= 330 bis 375 K). Erst oberhalb von 450 K erfolgte der Zerfall der Nitronsäure nach 1. Ordnung. Auf der Basis des Konzepts des freien Volumens werden diese Ergebnisse so gedeutet, daß bei Temperaturen bis zu 450 K lokale Verschiebungen der freien Volumenelemente bzw. Änderungen ihrer Größe die Geschwindigkeit des Prozesses bestimmen und erst bei höheren Temperaturen der chemische Schritt geschwindigkeitsbestimmend wird. (Wong, Schnabel)
Kinematik
Bei der Untersuchung der Elektronentransferprozesse zwischen laserlichtangeregten Na-Atomen und einer Wolframoberfläche konnte die Empfindlichkeit und Stabilität wesentlich verbessert werden. Erste Messungen zeigten eine Verschiebung der Resonanzfrequenz der Ionenbildung (Na(2p)-Anregungsfrequenz) mit dem Na-Dampfdruck, die bei früheren Untersuchungen nicht hatte festgestellt werden können (Seedorf, Lacmann).
Das bei BESSY eingesetzte Ion-Elektron-Koinzidenzverfahren wurde weiterentwickelt. Es ist jetzt damit möglich Fragmentierungsnrozesse von Molekülen und Clustern zu untersuchen, wobei aus de- Form der Laufzeitverteilung sowie die durch den Fragmentierungsprozess freigesetzte kinetische Energie, als auch die Lebensdauer der Cluster quantitativ bestimmt werden kann. Dabei gelang es den Ionisa-tionsmechanis- mus homogener Edelgasionen aufzuklären, sowie Aussagen über die Struktur und Stabilität von heterogenen neutralen und ionischen Clustern (XeArn) zu machen (Broker, Ganteför, Holub-Krappe, Ding).
Vv" fX 5
Biradikal Nifronsäure
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Im Rahmen des SFB 337 (Energie- und Ladungstransfer in molekularen Aggregaten) wurde mit Arbeiten zur Fragmentierungs- dynamik von heterogenen Clusterionen (Faust, Ding) und Elektronen - Energieverlustspektroskopie von neutralen Clustern (Becker, Ding) begonnen. Diese Arbeiten sollen Aufschluß über die Festkörpereigenschaften von Metall-und Halbleiterclustern geben. Mit der im Rahmen des Schwerpunktprogramms entwickelten Metalle]usterquelle mit Laserverdampfung gelang es eine Reihe von Metallclustern verschiedener Größe (C, Cu, Ag, Fe, Nb, V) zu erzeugen. Diese Quelle sieht jetzt für die Arbeiten im Rahmen des SFB 337 zur Verfügung.
Die theoretische Behandlung von Clustern wurde fortgesetzt. Rechnungen der elektronischen Struktur von ionischen Argon- und Xenonclustern wurden abgeschlossen und veröffentlicht (Valldorf, Kuntz). Mit der Erstellung eines Rechenprogramms für die Behandlung der Dynamik von Clustern und Molekülaggregaten wurde im Rahmen des SFB 337 begonnen (Hogreve, Kuntz).
Arbeiten zur Reaktionsdynamik der Reaktion (X^D) + H2 —> OH(2p) + H (Kuntz, Nieffer, Sloan) und zum Zusammenhang zwischen der DIM-Methode und der "effective Hamiltonian"- Theorie (Gadea, Kuntz) wurden publiziert.
2.3 Spurenelementchemie Spurenelemente in Gesundheit und Ernährung
Identifizierung neuer biologisch wichtiger Selenoproteine und ihrer Wirkorte im Organismus
Die Tatsache, daß Selen ein lebensnotwendiges Element ist und Selenmangel mit verschiedenen Krankheiten wie Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Sterilität, Muskeldystrophien und Krebs in Verbindung gebracht wird, macht die Selenforschung zu einem immer wichtiger werdenden Gebiet in der Medizin, Biologie und Biochemie. Nach der Entdeckung, daß das Element ein essentieller Bestandteil der Glutathioperoxidase ist, die durch Abbau von Peroxiden die Zellen vor oxidativer Zerstörung schützt, beschäftigete man sich in den Selenstudien vor allem mit dem Stoffwechsel und den Wirkungen dieses Enzyms. Wir konnten jedoch in früheren Arbeiten zeigen, daß der überwiegende Teil des Selens im Organismus nicht an die Blutathionperoxidase gebunden ist, sondern in Form anderer Verbindungen vorliegt. In daran anschließenden Experimenten wurden diese Verbindungen durch Kombination von Neutronenaktivierungsanalyse, Tracerstudien und biochemischen Methoden näher untersucht.
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Tab. 1. Selenoproteine in Geweben der Ratte
Protein M r 1) Protein M
r
1 + + + 2> 14400 + 200 8 + 33300 + 1300
2 +++ 15600 + 300 9 ++ 55500 + 1300 3 +++ 18000 + 300 10 +++ 59900 + 2200 4 +++ 19700 + 400 11 +++ 64900 + 1200 5 + 22200 + 600 12 + 70100 + 1300 6 +++ 23700 + 700 13 ++ 75400 + 2300 7 + 27800 + 400
1 )
2) R e l a t i v e s Molekulargewicht (bestimmt mit Hilfe der SDS-PAGE)
Gefunden in e in igen (+), f a s t a l l e n (++) oder a l l e n (+++) untersuchten Geweben
Um die verschiedenen Bindungsformen des Elements zu identifizieren, wurde eine Methode entwickelt, bei der bei Ratten die Selenoproteine mit
in vivo markiert, in den Gewebehomogenaten mit Hilfe der SDS-Polyacrylamid-Gelelektrophorese aufgetrennt und dann autoradiographisch nachgewiesen wurden. Auf diese Weise wurden insgesamt 13 selenhaltige Progeine bzw. Proteinuntereinheiten entdeckt, deren relative Molekulargewichte in Tab.l aufgeführt sind. Etwa 90% des in den Geweben vorhandenen Selens war in 7 Selenoproteinen enthalten, die in allen Geweben gefunden wurden. Ein Protein Nr 7 deutet die Tatsache, daß es in den meistesn Geweben nicht nachweisbar war, in der Schilddrüse jedoch eines der Hauptselenoproteine darstellte, auf eine wichtige Funktion in diesem Organ hin.
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Abb. 1, Verteilung von "^ge in Geweben von männlichen Ratten nach Gabe von mit 7*>Se markiertem kSelen an Selenmangeltiere (Se-) oder ausreichend versorgten Kontrolltieren (Se+).
Interessante Effekte wurden bei der Untersuchung des Selenstoffwechsels bei unzureichender Selenversorgung gefunden. Die Analyse desr Selengehalte bei Ratten, die über längere Zeit mit einer Selenmangelnahrung gefüttert worden waren, ergab eine starke Abnahme des Elementspiegels in Leber, Herz und Muskel und relativ geringe Änderungen in Gehirn, Fortpfanzungsorganen und hormonproduzierenden Drüsen. Bei Gabe einer kleinen Menge Selen wurde bei den Mangeltieren das Element vor allem von den Organen mit den geringsten Selenverlusten aufgenommen und nicht von den Geweben, die ein starkes Selendefizit aufwiesen
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(Abb. 1.). Diese Hierarchie in der Selenversorgung kann die Tatsache erklären, daß bei Selenmangel Krankheiten zuerst in der Leber, im Herz und im Muskel auftreten.
Auch im molekularen Bereich wurde eine derartige Hierarchie gefunden. Es zeigte sich, daß Regulationsmechanismen existieren, die bei einer ungenügenden Selenzufuhr für eine bevorzugten Einbau des Elements in bestimmte Selenoproteine an bestimmten Wirkorten sorgen. Die Aufrechterhaltung der Glutathionperoxidase-Spiegels pc^eint demgegenüber nur von sekundärer Bedeutung zu sein. Die Ergebnisse, die auf wichtige biologische Funktionen der neuentdeckten Selenoproteine, insbesondere in den spezifischen Zielorganen, hinweisen, können der Selenforschung neue Impulse geben und ihr neue Anwendungsgebiete in der Biochemie, Biologie und Medizin eröffnen (Brätter).
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Veröffentlichungen 2.1 Grenzflächenprozesse und Energieumwandlung BAHNEMANN D. W.; HOFFMANN M.
R.; HONG A. P.; KORMANN C. Photocatalytic formation of hydrogen p e r o x i d e , in: R. W. Johnson [u.a.] [Hrsg.] The chemistry of rain. Washington: American Chemical Society 1987. S. 120-132. (ACS symposium series.349.)
BAHNEMANN D. W.; KORMANN C ; HOFFMANN M. R.; Preparation and characterization of quantum size zinc oxide: a detailed spectroscopic study. Journal of physical chemistry. 91 (1987) 14, S. 3789-3798.
BAHNEMANN D. W.; MOENIG J.; CHAPMAN R.; Efficient photocata-lysis of the irreversible one-electron and two-electron reduction of halo-thane on platinized colloidal titanium dioxide in aqueous suspension. Journal of physical chemistry. 91 (1987) 14, S. 3782-3788.
BAHNEMANN D.; FISCHER C. H.; JANATA E.; HENGLEIN A.; The two-electron oxidation of methyl viologen. Detection and analysis of two fluorescing products. Journal of the Chemical Society, Faraday transac- tions 1. 83 (1987) 8, S. 2559-2571.
FIECHTER S.; KUEHNE H. M.; Crystal growth of RuX2 (X - S, Se, Te) by chemical vapour transport and high temperature solution growth. Journal of crystal growth. 83 (1987), S. 517-522.
FIECHTER S.; TRIBUTSCH H.; EVAIN M.; BREC R.; A-FeP4, a new photosensitive semiconductor. Materials research bulletin. 22 (1987) 4, S. 543-549.
FOJTIK A.; HENGLEIN A.; KATSIKAS L.; WELLER H.; Photochemistry of semiconductor colloids; preparation of CdO and In203 sols and some photo-
reactions. Chemical physics letters. 138 (1987) 6, S. 535-537.
HENGLEIN A.; Fluorescence, photochemistry and size quantization effects of colloidal semiconductor particles. Journal de chimie physique. 84 (1987) 9, S. :043-1047.
HENGLEIN A.; Q-particles: size quantization effects in colloidal semiconductors . Progress in colloid & polymer science. 73 (1987), S. 1-3.
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Bahnemann, D. CO(II) T e t r a s u l f o -phythalocyanine on T1O2ÜV New Efficient Electron Relay for Photocatalytic Reactions in Aqueous Suspensions ACS-Meeting und Besuch am SERI, Passadena, USA, 05.-12.04.1987
Bahnemann, D. Colloidal Metal Oxides as Efficient Photocatalysts: Kinetics and mechanisms of Sulfite Oxidation and Dioxygend Reduction on Fe203 ZuO and Ti02 , ACS-Meeting und Besuch am SERI, Pasadena, USA, 05.-12.04.1987
Bahnemann, D. Photochemie an kolloidalem Zinkoxid und Eisenoxid, Symposium über Strahlen- und Photochemie am MPI Mülheim, Mülheim, FRG, 13.-15.05.1987
Bahnemann, D. Heterogene Prozesse in der Atmosphärenchemie: Photoka-talytische Bildung von Peroxiden und Mineralsäuren, EAWAG an der ETH Zürich, Schweiz, 17.-18.06.1987
Bahnemann, D. Bildung, Stabilität und Eigenschaften oxidischer Halbleiterkolloide, Universität Hamburg, FRG, 15.-17.07.1987
Bahnemann, D. Stabilization of Free Radical Intermediates on Metal Oxide Semiconductor Surfaces Symposium Photoelectrochemistry and Elec-trosythesis on Semiconducting Materials, Meeting of the Electrochemical Society, Honolulu, Hawai und
Pasadena, California, USA, 16.10.-02.11.1987
Bahnemann, D. Lichtinduzierte Ein-und Zweielektronentransferprozesse auf kolloidalen oxidischen Halbleiterteilchen, GDCh-Tagung der Fachgruppe Photochemie, Würzburg, FRG, 17.-20.11.1987
Betz, G. Mikrowellenoptische Verfahren zur Qualitätskontrolle von Halbleit e r n , Seminar über Probleme der Angewandten Physik, TU München, FRG, 29.-30.11.1987
Ennaoui, A. N-type pyrite FeS2 sing!« crystal based photoelectrochemical solar cells, Solar Energy Conference, Workshop on Materials Science and Physics of Non-Conventional Energy Sources, Triest, Italien, 26.08.-18.09.1987
Ennaoui, A. Photoelectrochemical characterization of material for solar cells, Solar Energy Conference, Workshop on Materials Science and Physics of Non-Conventional Energy Sources, Triest, Italien, 26.08.-18.09.1987
Fiechter, S.; Chatzitheodorou, G.; Fleming, J.; Müller, G.; Kunst, M.; Richard, J.; Pettenkofer, C ; Wetzel, H. Photoactive FeS2 (Pyrite) Films International Symposium on Trends and New Applications in Thin Films, Straßburg, Frankreich, 15.-21.03.1987
Fiechter, S. Herstellung photoaktiver Pyritf i lme, Seminar über Dünnschicht-Herstellung photoleitender Materialien des MPI, Stuttgart, 12.-13.11.1987
Fischer, C.H. Sonolyse wäßriger CH4-und CILj/D^-Lfisungen, Symposium über Strahlen- und Photochemie am MPI Mülheim, Mülheim, FRG, 13.-15.05.1987
Haase, M. Laserblitzphotolytische Untersuchungen an Ladungsträgern in CdS T e i l c h e n , Symposium über
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Neitzert, H.C. Oberflächen und Grenzflächen in der Physik, Chemie und Technologie, DPG-Schule, Bad Honnef, FRG, 28.09.-02.10.1987
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Spanhel, L. (Poster) Surface modification, size quantization and colloidal semiconductor sandwiches, ASI, Nato Institute in Cefalü, Palermo, Italien, 06.-18.09.1987
Spanhel, L. Photolumineszenz, Stabilität und Photoreaktionen mit oberflächenveränderten Teilchen und Sandwichkol lo iden, GDCh-Tagung der Fachgruppe Photochemie, Würzburg, FRG, 17.-20.11.1987
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Wetzel, H. Pyrit, a new material for solar energy conversion Optimationon thin film growth by the Microwave Reflection Method, Universität Lissabon, Portugal, 06.-21.04.1987
Wetzel, H. (Poster) Mikrowel lenmeßverfahren und Dünnschichtsolarzel len aus Pyrit , ISES-Kongreß, Hamburg, FRG, 12.-17.09.1987
2.2 Hochenergie-Photonenchemie und Strahlenchemie Anklam, E. Relationship between Liquid
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Anklam, E.; Mohan, H; Asmus, K.D. (Poster) Radikalkationen mit Schwefel-Halogen 2s/ls*-Dreielektronen-vcrbindungen-PuIsradiolytische Untersuchungen zur Oxidation von a,v-Haloalkylthioalkanen in wäßrigen Lösungen, GDCh-Hauptversammung, Berlin, FRG, 13.-18.09.1987
Anklam, E. Pulsradiolytic and laser-flash-photolysis studies of l,n-halo-gen(alkylthio) alkanes and l,v- bis (alkylthio) alk^nes, Tucson, Arizona, USA, 20.09.-06.10.1987
Anklam, E. (Poster) P h o t o c h e m i s c h e Untersuchungen von ajv-bis (Alkyl-t h i o ) a l k a n e n , GDCh-Tagung der
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Asmus, K.D. Rad ika le mit 2 s / l s * Dreielektronenbindungen: Interessante Zwischenstufen in der Chemie organischer Schwefelverbindungen, Universität Hamburg, Hamburg, FRG, 13.-14.01.1987
Asmus, KD. Charge-s tr ipping mit 2s/ls*Dreielektronen8ystemen l Symposium über Strahlen- und Photochemie am MPI Mülheim, Mülheim, FRG, 13.-15.05.1987
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2.3 Spurenelementchemie Arnold, W.; Naumann, K.; Gawlik, D.;
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Behne, D.; Schäfer, K. Selenbestimmung in biologischen Proben mit Hydrid-AAS nach Naßausfluß. Vergleich mit der Neutronenaktivierungsanalyse, 4. Colloquium Atomspektrometrische Spurenanalytik, Konstanz, FRG, 06.-09-04.1987
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Brätter, P. Spurenelemente und Gesundheit-Beiträge und Probleme der Anal y t i k , Colloqium der Abteilung Nuklearchemie am Ins t i tu t für
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Brätter, P. Methodological Aspects of Trace Element Analysis, Tagung der Gesellschaft für Anthropologie und Humangenetik, Gießen, FRG 30.09.-03.10.1987
Frenzel, W.; Brätter, P. Universal Flow-Cell for Electronanlytic Measurements, ANAKON 1987, Baden-Baden, FRG, 10.-14.05.1987
Gawlik, D,; Gatschke, W.; Buchholz, R.; Jacob, G.; Klein, J.; Rose, M.; Truong, Q.-V. The Design of a Fast Pneumatic Transfer System in Consideration of the Security Demands of a modern Research Reactor, 2nd International Workshop "Activation Analysis with short-lived Nuelides, Wien, Österreich, 21.-24.09.1987
Gawlik, D.; Gatschke, W.; Jacob, G.; Klein, J.; Truong, Q.-V. D ie Entwick lung von Bes trah lungse in richtungen für den modernisierten Reaktor BER II, 13. Seminar Aktivierungsanalyse, Köln, FRG, 05.-06.10.1987
Hedrich, M.; Rösick, U.; Brätter , P.; Bergmann, R.L.; Bergmann, K.E. Methodische Aspekte der Bestimmung von Cd, Pb und Mn in fetalen Knochen , 4. Colloquium Atomspek-trometrische Spurenanalytik CAS, Konstanz, FRG, 06.-09.04.1987
Rösick, U.; Tomiak, A.; Brätter, P. E i n neues Konzept zur Datenerfassung transienter Atomisierungssignale in der Graphitofen-ASS, 4. Colloquium Atomspektrometrische Spurenanalytik CAS, Konstanz, FRG, 06.-09.04.1987
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Vorträge auswärtiger Besucher Bobrowski, Dr. K. Inst i tute of Bio
chemistry and Biophysics, Polish Academy of Science, Warschau, Polen Format ion and stabi l i ty of intramolecular 3-C-S.-.N, S.-.O and S.-.S bonds in one-e'-ozidized simple methionine peptides 14.12.1987
Chatgilialoglu, Dr. C. CNR Ozzano Emilia, Bologna, Italien Recent Advances in the Chemistry of Silyl Radicals 20.05.1987
Fouassier, Dr. J.P. Ecole Nationale Su-perieure de Chimie de Mulhouse, Frankreich Photopolymerization. Excited State Processes in Water Soluble Photoinitiators 02.06.1987
Grätzel, Prof. M. Ecole Polytechnique Fäderale de Lausanne, Frankreich Kinetik von Ladungstrttgerreak-tionen in kolloidalen Halbleitersystemen 02.03.1987
Hrdlovic, Dr. P. Slovakische Akademie der Wissenschaften, Bratislava, CSSR Photodegradation of Polyketones 03.03.1987
Kühne, Dr. H.-M. Universität Stuttgart, FRG Photoelektrochemische Studien an Dünnschichtsolarzellen 16.07.1987
Meiwes Broer, K.H. Erzeugung und Untersuchung von Metallclustern Universität Bielefeld, FRG Dezember 1987
Nelsen, Prof. S.F. University of Wisconsin, Madison, USA Geometry Relaxation and Electron Transfer Rates 24.03.1987
Nespurek, Dr. S. Insti tute of Macro-molecular Chemistry, Akademie der Wissenschaften, Prag, CSSR Charge Carrier Photogeneration in Polymers 08.12.1987
Northby, Prof. T.A. Max Planck Institut, Göttingen, FRG Format ion and Structure of Cluster Ions 10.04.1987
Ohuchi, Dr. F.S. DU PONT de Nemours, Wilmington, Delaware, USA Interfa-cial Reactions between Metals a n d Polymers 07.10.1987
Perrin, Dr. A. Universite de Renne« I, Frankreich Crystal chemistry of octahedral transit ion metal c lusters 22.04.1987
Petsom, Dr. A. University of Arizona, Tucson, USA Synthesis and electrochemistry of selected organic sulfur compounds 13.07.1987
Pietraszkiewicz, Dr. M. Inst i tu te of Physical Chemistry of the Polißh Academy of Sciences, 'Varschau, Polen Synthesis of Cryptands under High Pressure 12.05.1987
Rabani, Prof. J . Hebrew University, Israel Recent Photochemical Results in Polyelectrolyte Systems 20.07.1987
Razzini, Prof. G. Polytechnisches Institut Mailand, Italien Scanning Light Spot Optical Microscopy CA technique to invest igate in s i tu semiconductor/electrolyte interfaces) 30.11.1987
Shine, Prof. H. Texas Tech. University, Lubbock, USA Reactions induced by electron transfer to cation radicals 10.06.1987
Silver, Prof. M. University of North Carolina, USA Sweep-out experiments: a new spectroscopy-application to amorphous materials 09.07.1987
Steencken, Dr. S. MPI für Strahlenchemie, Mülheim, FRG R e a k t i o n e n erzeugten Carbokationen in Wasser und Acetonitril. Ergebnisse aus Pulsund Laser - Photolyse - Messungen 23.11.1987
Takamuku, Prof. S. Osaka University, Institute of Scientific and Industrial Research, USA Chemical Reactivity of Aromatic Olefines in the Triplet State. Pulse Radiolysis Studies 28.07.1987
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Ueno, Dr. T. Hitachi Ltd. Japan Resist Materials for Microlithcgraphy: Photoresists and Electron Beam Resists developed at Hitachi Ltd. 26.05.1987
Watanabe, Dr. T. Institute of Industrial Science, University of Tokyo, Japan On the molecular construction of pho-tosynthetic reaction centers 21.07.1987
Beiträge zur Lehre
Asmus, K.-D. Strahlenchemie (SE) TU Berlin
Asmus, K.-D. Chemie für Physiker und Wirtschaftsingenieure (VL) TU Berlin
Asmus, K.-D. Physikalisch-chemische Aspekte der Strahlenchemie (VL) TU Berlin
Bahnemann, D. Physikalische Chemie m a (VL, SE) TU Berlin
Behne, D. Anwendung von Radionukliden in den Biowissenschaften (VL) FU Berlin
Behne, D. Spurenelementanalyse: Einführung und spezielle Probleme (Umweltanalytik, Medizin, Biologie) (VL) FU Berlin
Brätter, P. Spurenelementanalytik in Medizin, Ernährung und Umwelt (VL) TU Berlin
Brätter, P. Instrumentelle Analytik II: Nukleare Methoden der analytischen Chemie (VL, SE, PR) TU Berlin
Brätter, P. Spezielle Probleme der Spurenelementanalyse (SE) TU Berlin
Ding, A. Elektronik für Physiker (VL) TU Berlin
Examina
Dissertationen
Böhme, H.P. Die Verteilung von Spurenelementen in Körperflüs-
Yvon, Prof. K. Laboratoire de Cristallo-graphie aux Rayon X, Universität Genf, Belgien Struktur und Eigenschaften von neuen Materialien für Supraleitung, Magnetismus und Wasserstoffspeicherung 29.06.1987
Lewerenz, H.J. Energieumwandlung an der Halbleiter-Elektrolyt-Grenzfläche (VL) TU Berlin
Lewerenz, H.J. Photovoltaische Solarzellen (VL) TU Berlin
Möckel, H. Mechanistische und pseu-dothermodynamische Aspekte der RP-Retention (VL) TU Berlin
Rabe, J.G. Physikalische Chemie elektrischer Isolierstoffe (SE) TU Berlin
Schnabel, W. Abbau und Stabilisierung von Kunststoffen (VL) TU Berlin
Schnabel, W. Synthese von Polymeren (VL) TU Berlin
Schnabel, W. Photopolymerisation (SE) TU Berlin
Tributsch, H. Physikalisch-chemische Mechanismen der solaren Energieumwandlung (VL) (FU Berlin)
Tributsch, H. Kooperative Phänomene der physikalischen Chemie (VL) FU Berlin
Weller, H. Chemie für Physiker und Wirtschaftsingenieure (VL) TU Berlin
sigkeiten bei gesunden und krankhaften Lebensvorgängen Fachbereich Synthetische und Analytische Chemie, TU Berlin, September 1987
36
Hoyer, W. Strahlen- und photochemisch induzierter Abbau von organischen Schwefelverbindungen Fachbereich Phys ika l i sche und Angewandte Chemie, TU Berlin, April 1987
Valldorf, J . Untersuchung von Edelgas-c l u s t e r n Fachbereich Physik, TU Berlin, April 1987
Diplomarbeiten Cordis, L. Photoionisationsmessungen
a n Van-der-Waals-Clustern Fachbereich Physik, TU Berlin, Mai 1987
Schöneich, Ch. Strahlenchemisch induzierter Abbau halogenierter organischer Verbindungen am Beispiel des Enlurans Fachbereich Chemie, FU Berlin, November 1987
Gäste 2.1 Grenzflächenprozesse und Energieumwandlung Alonso Vante, N.; Dr. University de
Louis Pasteur (teilweise als Alexander von Humboldt-Stipendiat) P h o t o -e l ek t roka ta lyse d u r c h Übergangsmetall- Cluster-Verbindungen
Cattarin, S.; Dr. Institut di Polarsgrafia ed Ele t t rochimica P repa ra t i va , Padova, I tal ien (CNR-Stipendiat) Photochemische Energieumwandlung
Ennaoui, A.; Dr. Universität von Rabat, Marokko H e r s t e l l u n g u n d Eigenschaf ten von P y r i t s c h i c h t e n mit eingelagertem Wasserstoff
Fearheiley, M.; Dr. (Alexander von Humboldt-Stipendiat) Solar Energy Research Inst i tute , Colorado, USA Preparation of Pyrite-type materials
Fleming, J.; Dr. (Alexander von Humboldt-Stipendiat) Stanford University, California, USA Festkörperchemische u n d festkörperphysikal ische Untersuchungen an u l t r adünnen Pyri t filmen
Mgoduka, N. Photoe lektrochemische Charakterisierung von Pyrit (FeS2> Fachbereich Chemie, FU Berl in, Oktober 1987
Sander, M. Modellversuche zur elektronischen Wechselwirkung an ternfiren Chalkopyrit/Adsorbat-Grenzschichten Fachbereich Physik, TU Berlin, Mai 1987
Hartmann, A. Entwicklung eines chromatographischen Analysenverfahrens für ionische Polysulfide Fachbereich Synthetische und Analytische Chemie, TU Berlin, Februar 1987
Fojtik, A.; Dr. Czechoslovak Academy of Sciences, Prag, CSSR Prf iparat ion sehr kleiner Halbleiterteilchen
Kumar, A.; Dr. University of Roorkee, Indien Fortführung der Untersuchung von kolloidalen Lösungen durch Pulsradiolyse zur Ermittlung von Tei l chengröße , L a d u n g s s p e i c h e r -ungsvermögen u n d chemischer Reaktionsfähigkeit von Kolloidteilchen
Li, X.P.; Dr. Institute of Photographic Chemistry, Beijing, China P h o t o elektrochemische Untersuchungen zur Energieumwandlung a n Übergangsmetallsulfiden
Meziani, N.Y. Universite de Rabat, Marokko (DAAD-Stipendiatin) Prfi-paration von Dünnschichtsolarzellen mit Spraypyrolyse; Hers te l lung von elektronisch optimiertem Cu In S2
Ohuchi, F.S.; Dr. E.I. du Pont de Nemours & Co., Wi lming ton , Delaware, USA Preparation of Thin Layer Semiconductor Devices Based Materials within the UHV
Rabani, J.; Prof. Hebrew University, Energy Research Center, Jerusalem, Israel P u l s r a d i o l y s e von k l e i n e n Halbleiterteilchen
37
Richard, J.; Dr. South Bend, Indiana, USA Infrarotuntersuchungen an Halbleitern und an der Phasengrenze Halbleiter/Elektrolyt im Rahmen des sonderfinanzierten Forschungsvorhabens "Optimierung von Katalyse und Kinetik an Oberflächen von Halbleitern für elektrochemische Solarzellen"
Rodrigues-Leiva, M.; Prof. Pontifica Universidad Catolica de Chile, Santiago-Chile Korrosionsspuren bakterie l l e r L a u g u n g auf Pyri t Einkristalloberflächen
2.2 Hochenergie-Photonenchemie und Strahlenchemie Acar, M. Istanbul Technical University,
Istanbul, Türkei Synthese und Pho-tolyse von Block-Copolymeren
Bonifacic, M.; Dr. Ins t i tu t Ruder Boskovic, Zagreb, Jugoslawien Un te r suchung schwefelhaltiger Radikale
Gadea, F.X.; Dr. University Paul Saatier, Toulouse, Frankreich T h e o retische Untersuchungen der Reaktion C S * + H 2 - C s H + H
Hart, E.J.; Dr. Argonne National Laboratory 223, USA Chemische Wirkung von U l t r a scha l l im Vergleich zu imissionaler Strahlung
Ishitani, 0.; Dr. Osaka University, Osaka, Japan Untersuchungen über photochemische Redox-Systeme
J a q u e s , P.; Dr. Ecole Nat ionale Supe>ieure de Chimie, Frankreich Reaktionen in polymeren Matrices
Tagungen Prof. Dr. Behne war Mitglied des Inter
national Scientific Committee of the 2nd Internat ional Conference on "Elements in Health and Disease", Karachi, Pakistan, 06.-10. Februar 1987 und Chairman bei dieser Konferenz.
Kobayashi, S.; Dr. Kyusho University, Japan Photoionisation organischer Substanzen
Nelsen, S.F.; Prof. University of Wisconsin, Wisconsin, USA C h r o matographische Trennung von Hy-draziniumkationen
Popovic, I. Faculty of Technology and Metallurgy, Belgrad, Jugoslawien Abbaureaktionen in Polyitakonaten
Sloan, J.; Dr. National Reserach Council, Ottawa, Kanada Reaktion mit angeregtem Sauerstoff
Steffen, K.L. University of Arizona, Arizona, USA Elektrochemische und Pulsradiolytische Arbeiten mit organischen Schwefelverbindungen und RuS Elektroden
Tachiya, M.: Dr. National Chemical Laboratory for Industry, Yatabe, Japan Elektroneneinfang in hohen elektrischen Feldern
Waltz; W.L.; Prof. Univers i ty of Saskatchewan, USA Photochemie von Komplexverbindungen
Yagci, Y.; Dr. (Alexander von Humboldt-Stipendiat) Technical University of Istanbul, Türkei L i c h t - i n -duzierte ionische Polymerisation
Zhu, Q.; Dr. Academia Sinica, Zhejiang, China Blitzphotolytische Versuche zur Aufklärung des mechanismus der Photolyse verschiedener Polymerer in Gegenwart und Abwesenheit von Additiven
Dr. W.F. Schmidt war Mitveranstalter des NATO-Academic Study Institute über "The Liquid State and its Electrical Properties", Sintra, Portugal, Juli 1987.
Dr. W.F. Schmidt war Mitorganisator der 9. Int. Conf. on Conduction and Breakdown in Dielectric Liquids, Salford, England, 27.-31. Juli 1987.
Prof. A. Ding war Mitglied des International Advisory Committee, des im zweijährigen Turnus stattfindenden "11. International Symposium on Molecular Beams ", das in Edinburgh, Schottland 1987 stattfand.
Hahn-Meitner-Institut Beriin GmbH
Glienicker Straße 100 1000 Berlin 39 Telex 185 763 Telefax (030)6009-2181 Telefon (030)8009-1
HMI-Forschungsvorhaben Stand: September 1987
Fachgebiet Fachgebiet Fachgebiet Fachgebiet Physik Chemie Festkörper- u. Informatlons-
Planungszerlraum: Planungszeitraum: Materialforschung taehnrk 1986-1988 198Ö-1990 Planungszeitraum:
1986-1969 Planungszeitraum:
1988-1991 ^ T\ *l ^
K i m m ktionen Grenzf ichen- Neutronenstreuung RealzeHayitenw und Kemstruktur
Umwandlung Federführung: Federführung: Federführung:
Umwandlung Prof. H. Dachs H. Klaemann
Prof. W.v.Oertzen Federführung: Prof. F Mezei Di 'J. Nielsen Prof. D. Groß Prof.H.Tributsch
Til 2^-|Prof.A.J tenglein 3T] « |
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Komphyi Ikallscfw Halbtelter-Bau-•lerfienlehn
Federführung: und Strahlenchemie StruhlenfeW Prof.J. Elchter
Dr. D. Schneider Federführung:
Prof. A. Hengleln Dr. S. Klaumünzer Federführung:
Dr. D. Briunfg
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Federführung: Prbl. P Brfllter Prof. P.M6ller
Werkstoffe Federführung:
Proi. H. Wollenberger
2.3) 3.31
Keramlsc he Werk-Stoffe zum Ein-
schlufl von radioaktiven Abfüllen
Federführung: ^ i Dr.W.Lutze