Labor für Materialcharakterisierung
Das Labor für Materialcharakterisierung bietet eine umfassende Auswahl an analytischen Techniken zur Präparation und Untersuchung von Materialien. Dazu können unter anderem die kristallographischen Eigenschaften wie Phasenzusammensetzung, Kristallitgröße, Zellgeometrie und Besetzung von Gitterplätzen studiert werden. Weiterhin können in elektrochemischen Methoden die Leitfähigkeit der Materialien in Bezug auf ihre Körner und Korngrenzen und die zugrundeliegenden Transportprozesse aufgelöst werden. Eine Erweiterung im Portfolio stellen Aufbauten zur Ermittlung der Gaspermeation (Wasserstoff, Sauerstoff) in Materialien dar.
Bruker D8 Advance Röntgendiffraktometer: Cu Kα Röntgenquelle, Messung in Bragg-Brentano-Geometrie oder steifendem Einfall im 2θ Winkelbereich 5°-140° und mit einer Auflösung von 0.02°. Detektion mittels LYNXEYE Punkt- oder Lineardetektor. Röntgendiffraktometrie (XRD) zur Aufklärung der Kristallstruktur in dünnen Schichten und Pulvern und Kristallitgrößenbestimmung. Auswertung mittels Diffrac Eva (Zugang zu Datenbanken ICSD und PDF) und Rietveld Refinement mittels TOPAS Software.
MasterSizer 2000 von Malvern Instruments: Messung der Korngrößenverteilung von Pulvern im Bereich von 20 nm bis 2 mm; Zusatzfunktionen sind die Berechnung der spezifischen Oberfläche, sowie der gemittelten Teilchengröße. Die Darstellung erfolgt über die Volumenverteilung und die Häufigkeitsverteilung. Zu untersuchende Partikel können sowohl trocken als auch nass dispergiert werden.
Renishaw inVia Raman Mikroskop: Ramanspektroskopie mittels einer RL532C100 Laserquelle (λ = 532 nm, Pmax>1W) zur Charakterisierung von Materialien anhand von Phononenschwingungen in Festkörpern oder von Molekülschwingungen. Der Messbereich umfasst Wellenzahlen von 100 cm^-1 bis 3600 cm ^-1. Die Spektren werden mittels der WiRE (Windows-based Raman Environment) Software ausgewertet.
Digitalmikroskop Keyence: 2D- und 3D Aufnahmen mit bis zu 1000-facher Vergrößerung
FTIR-Spektrometer: Bruker VERTEX 70v: digitales FTIR-Vakuum-Spektrometer für Messungen im MIR- (8000 bis 350 cm-1) und FIR-Bereich (600 bis 50 cm-1) mit streifender Reflexionseinheit, ATR-Einheit für beide Spektralbereiche und variabler Reflexionseinheit
Buehler Querschnittspräparation: Mechanische Poliermaschine Buehler EcoMet250 und Präzisionssäge IsoMet 4000, Polituren bis 50nm.
Zahner TLS03 und Autolab PGSTAT 302N inklusive eines Impdanz Jigs Für AC Impedanzspektroskopie im Bereich von 0.1 Hz bis 10 MHz unter optionaler Verwendung von DC Bias zur Auflösung der Korn und Korngrenzenleitfähigkeit in unterschiedlichen Atmosphären. Weiterhin zyklische Voltammetrie für Untersuchungen zu Korrosionsverhalten und chemischen Reaktionen.
Wasserstoffpermeationsmesstand: Messung des Permeationsstromes zur Ermittlung der Diffusivität und Permeabilität von Wasserstoff in Materialien mittels eines Massenspektrometers.
Ein Teststand für Ammoniaksynthese durch Elektrolyse, sowie ein Messjig zur Bestimmung der Sauerstoffpermeabilität befinden sich derzeit im Aufbau.
