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Materials analysis group

Welcome to the homepage of the Materials analysis group.

Our research and teaching deals with the analysis of the chemical and phase composition of materials and the relationship to their properties. The focus here is on the synthesis and analysis of nano-objects of various kinds and their preparation for different application technologies. Furthermore, we investigate the properties of nanochannels in polymer membranes with respect to sensory applications.

Here you will find detailed information about the research carried out, current projects, the employees and our publications.

Furthermore, you will find an overview of our instrumental equipment and the appropriate contact persons.

Students can inform themselves here about the courses and theses offered by us.

© Tim Böttcher, Kristina Fröhlich

News

Open position for B.Sc.-Thesis/ARL

01.09.2020

Inhalt

Kontakt:

Open position for a thesis

26.05.2020

Inhalt.

Kontakt:

Nanoporenmembranen als Virenfilter

20.04.2020

In Zusammenarbeit mit dem GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung arbeitet die Materialanalytik schon seit Jahren auf dem Gebiet der Herstellung und Nutzung von Nanoporen in Kunststofffolien. Während derzeit Nanoporen-basierte Sensorik von Biomolekülen zur z.B. medizinischen Diagnostik im Vordergrund steht, wurden davor die Nanoporen-Membranen auch für Filtrier- und Trennzwecke untersucht. Dabei wurden sowohl organische Moleküle wie auch Gasmoleküle aus Mischungen angereichert, als auch Partikel in Lösungen abgetrennt, wie Blutzellen aus Blut, in Flüssigkeiten aufgefangene Aerosolpartikel, oder gar Schwebpartikel in Getränken.

Die Dimensionen der Poren in den Folien lassen sich bei dem Verfahren des Ionenspurätzens dabei von Durchmessern im Mikrometerbereich bis hinunter in den Nanometerbereich einstellen. Mit Durchmessern im Nanometerbereich liegt es daher auf der Hand, auch an ein Abtrennen von Viren zu denken, in der aktuellen Situation von Coronaviren. Dazu wurden erste Simulationsversuche mit Silica-Nanopartikeln mit Dimensionen im Bereich derer von Viren durchgeführt, die eine hohe Filtriereffizienz belegen.

mehr dazu

Elektronenmikroskopische Aufnahme eines Polyimid-Nanoporenfilters mit 60 nm Nanoporen und von aus einer wässrigen Disperson abgetrennten Silica-Partikeln (Durchmesser 140 nm) als Simulation für Coronaviren. Die Aufnahme eines Virus ist zum Größenvergleich eingefügt. – © TU Darmstadt
Elektronenmikroskopische Aufnahme eines Polyimid-Nanoporenfilters mit 60 nm Nanoporen und von aus einer wässrigen Disperson abgetrennten Silica-Partikeln (Durchmesser 140 nm) als Simulation für Coronaviren. Die Aufnahme eines Virus ist zum Größenvergleich eingefügt.

Workshop on Cultural and Natural Heritage at ESRF-EBS

IESRF Grenoble / France (22-24 January 2020)

As part of his PhD training and to find new hints for his research, Marco Colombo recently went to the European Synchrotron Radiation Facility in Grenoble (France) for a workshop on the use of synchrotron-based techniques in the field of cultural and natural heritage. To find more information about the workshop and the papers that were presented, please visit the following link: https://www.esrf.eu/heritage-workshop?fbclid=IwAR2dYzNA6afJSMAQaLztn3-hSkkeA5sO4XMRpoaRbA7zIWfiX0lkV6k_pi0

© Marco Colombo
© Kristina Fröhlich

INovel screen printing technology to make fine-patterned and high-aspect ratio electrodes

In his presentation, Nobuyuki Ushifusa from Hitachi, LtD, Research & Developement Group (National Institue of Advanced Industrial and Scientific Technology) gave insights into ongoing research.

IMPROVING DATA EXPLORATION METHODS FROM MACRO IMAGING TECHNIQUES: IN SITU SCANNING MACRO-XRF INVESTIGATION ON A MAJOLICA TILE TABLEAU – © Marco Colombo

IMPROVING DATA EXPLORATION METHODS FROM MACRO IMAGING TECHNIQUES: IN SITU SCANNING MACRO-XRF INVESTIGATION ON A MAJOLICA TILE TABLEAU

M. Colombo, S. Legrand, G. V. d. Snickt, K. Janssens
DOI: https://doi.org/10.34618/ecr.9.18867

Scanning macro x-ray fluorescence mapping (MA-XRF) is for the first time employed to study a majolica tile tableau dated back to the mid of the 16th century. The MA-XRF technique was used to determine the characteristic elements of the renaissance majolica production and the pigments that were used for the colorful painting present on the tableau as well as to visualize earlier retouching and to distinguish the original majolica tiles from pieces that were introduced during the past restoration campaigns. The results obtained show the possibilities that MA-XRF offers for the examination of less common artefacts.

© Falk Münch

Conformal Solution Deposition of Pt-Pd Titania Nanocomposite Coatings for Light-Assisted Formic Acid Electrooxidation

F. Muench, G. A El-Nagar, T. Tichter, A. Zintler, U. Kunz, L. Molina-Luna, V. Sikolenko, C. Pasquini, I. Lauermann, C. Roth
DOI: 10.1021/acsami.9b12783

One focus of our group is the development of fully wet-chemical, scalable, flexible and conformal solution deposition techniques. The reactions can be combined in a modular fashion, and thus constitute a powerful toolbox for outfitting complex 3D work pieces with (multi)functional, nanostructured coatings. For instance, using carbon cloth as a robust, cheap and highly porous conducting backbone, we created a tailored multiscale and multicomponent electrocatalyst architecture with balanced properties. The catalyst is produced by simply submerging the carbon felt substrate in different aqueous solutions at room temperature, without the need for exotic chemicals, special reaction conditions and complex instrumentation many nanofabrication techniques rely on. The final material (carbon fibers covered with a TiO2 nanospike coating and Pd-Pt nanoparticles) shows excellent performance in the oxidation of formic acid, which represents a promising energy source for direct liquid fuel cells.

Von der Natur inspiriert

hoch³ FORSCHEN 3/2019

In der Ausgabe 3/2019 veröffentlicht die Hochschulzeitschrift hoch³ FORSCHEN einen Artikel mit Prof. Dr. Wolfgang Ensinger und Ivana Duznovicc, welcher einen der Schwerpunkte der Materialanalytik – Nanoporen basierte Sensorik im Hinblick auf Mikrochipanwendung in Medizin- und Umweltanalytik – erläutert.

Zum Artikel