MCh WP3 Anorganische Materialien
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Synthese, Charakterisierung und technische Anwendung anorganischer Materialien
Vom Lithiumionenakku bis zu ressourcenschonenden Spezialkatalysatoren
W. MaderJ. Beck R. Glaum
Forschung, Lehre und Anwendungen zu Festkörperchemie und Materialien
F. Rosowski(BASF)
W. Hoffbauer
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Wie kann man Feststoffe(z. B.: Si) hochrein erhalten?
Wie funktioniert eine Halogenlampe?
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Kann man Oxide wie Fe2O3 oder Cr2O3 reinigen und kristallisieren?
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Eisenoxide alsFarbpigmenteund Katalysatoren
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5M. Wohlfahrt-Mehrens, Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung, Ulm.
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Flüssige od. feste (Polymer) Elektrolyte
Alternative Kathoden-materialien?z.B.: LiFeIIPO4
Aufgeladen: CoIVO2 und LiC6
Entladen: LiCoIIIO2 und C6
Alternative Elektrolyte?
Alternative Anoden-materialien?
Redoxreaktion:Co4+ + Li0 Co3+ + Li+
Lithiumionen-Akkumulatoren
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Katalysatoren für die Partialoxidation von Kohlenwasserstoffen
C4H10,g + 13/2 O2,g = 4CO2,g + 5H2Og “Totaloxidation“C4H10,g + 13/4 O2,g = C4H2O3,g + 7/2H2Og “Partialoxidation“
MaleinsäureanhydridC4H2O3,g
(VIVO)2P2O7 als Katalysator
H. Seeboth, B. Kubias, H. Wolf, B. Luche, Chem. Tech. 1976, 28, 730.E. Bordes, P. Courtine, J. Chem. Soc. Chem. Commun. 1985, 294.
ca. 1,4 Mio T/JahrKein Chlor zur Aktivierung!
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Selektive Oxidation von Kohlenwasserstoffen; moderne Verfahren zur Schwefelsäureherstellung; Vanadiumoxide und das System V / P / O
Oxidationsreaktionen
Heterogene Katalyse unter industriellen Bedingungen (F. Rosowski)Katalysatormaterialien und festkörperchemische Grundlagen
Darstellung und Eigenschaften von gemischtvalenten Eisen- und Mangan-oxidenHaber-Bosch-Verfahren
Selektive Hydrierreaktionen, Fischer-Tropsch-Verfahren, Biomasse als RohstoffChemische Bindung in Metallen und intermetallischen Verbindungen
Hydrierungen
Zeolithe in der heterogenen Katalyse; Synthese und Strukturchemie von ZeolithenHydrocracking
Rauchgasentschwefelung, DeNOx, Dreiwege-Katalysator;Kristallchemie von Cerdioxid CeO2-x
Abgasreinigung
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Synthese eines Hochtemperatursupraleiters
YBa2Cu3O7-x
1. Synthesen (AK Beck, Glaum, Mader)
Pyrolyse von Kohlenwasserstoffen bei hohen Temperaturen
Fullerene
Hausgemachte „Megaperls“
Zeolithe
Darstellung und Kristallisation von Seltenerdverbindungen und II/VI-Halbleitern
Chemischer Transport
Kristallisation von zweikernigen Kupferkomplexen
Zweikern-Komplexe
Synthesen unter definierter Gasatmosphäre
VP / VPO4 / (VO)2P2O7 / VOPO4
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2. UV/vis-Spektroskopie an Pulvern und Einkristallen (AK Glaum)
Optisches Band Gap von HalbleiternAbsorptionsspektren von SEVO4
Richtungsabhängigkeit von UV/vis-Spektren
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Kristalle von SrCoP2O7 zeigen ausgeprägten Dichroismus!
Dichroismus: Farbunterschiede im Polarisationsmikroskop und unterschied-liche Absorptionsspektren bei unterschiedlicher Kristallorientierung
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3. Bestimmung magnetischer Eigenschaften (AK Beck)
Magnetwaage nach Faraday
Paramagnetische Suszeptibilität von Verbindungen der Lanthaniden;Kooperative magnetische Effekte
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4. Bestimmung der elektrischen Leitfähigkeit (AK Beck)
YBa2Cu3O7-x und CdSe
Bestimmung der Temperatur-abhängigkeit der elektrischenLeitfähigkeit
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LabortageSynthese von YBa2Cu3O7-x
Fullerene: Synthese und Charakterisierung
Einkristall-UV/vis-Spektren
Zeolithe: Synthese und Charakterisierung
Festkörper-NMR
Festkörpersynthese unter definierter Gasphase
Kristallisation und Charakterisierung von LnVO4 und MQ
Magnetische Messungen an LnVO4 und Kupferkomplexen
Durchführung von Bandstrukturrechnungen an Beispielen
IR- und Raman-Spektroskopie mit Auswertung
Graphische Darstellung von Kristallstrukturen
Leitfähigkeitsmessungen
AK Mader
AK Beck
AK Glaum
AK Mader
Hoffbauer
AK Glaum
AK Glaum
AK Beck
AK Bredow
AK Beck
AK Mader
AK Beck
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Vorlesungen
Festkörpersynthesen (10 h)
Magnetochemie, UV/vis-Spektroskopie (10 h)
Festkörper-NMR (4 h)
Einführung in die Berechnung von Bandstrukturen (8 h)
Schwingungsspektroskopie und Faktorgruppenanalyse (6 h)
Materialeigenschaften und Anwendungen (12 h)
Heterogene Katalyse (10 h)
Glaum
Glaum
Hoffbauer
Bredow
Beck
Beck/Glaum/Mader
Rosowski
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Dozenten: Beck, Glaum, Hoffbauer, Mader und Rosowski
Umfang: 15 Wochen4h Vorlesung pro Woche (Di, Mi 13 -15 Uhr)1h Seminar pro Woche (Mi 18 - 19 Uhr)4h Stunden Praktikum pro Woche (Fr 8 - 12 Uhr)
(Gruppen á 2 bis 3 Studierende)
Organisatorisches zum Wahlpflichtmodul MCh WP 3 „Anorganische Materialien“
Studienleistungen: Protokolle zu den Labortagen (inkl. Bearbeitung der Übungsaufgaben)Seminarvortrag zu einer Kristallstrukturfamilie
Abschlußkolloquium
Anmeldung: bis 04.02.2011 Sekretariat Prof. Beck
Voraussetzungen: keine!
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