Metallcluster als mögliche Bausteine neuer Nanomaterialien

Type of Publication: Dissertation
URI (citable link): http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:352-opus-126138
Author: Mangler, Tobias Stefan
Year of publication: 2010
Title in another language: Metal clusters as possible building blocks for new nano materials
Summary:
Die grundlegende Motivation der Dissertation bildet die Suche und die Erforschung und Herstellung von anwendungsbezogenen Nanomaterialien.
Atomgenaue Nanostrukturen bilden die Grundlage für potenzielle Werkstoffe, die Anwendung in der Katalyse, Energiegewinnung oder -umwandlung finden können. Das systematische Studium von Clustern und Clusternanomaterialien in der Gasphase oder auf Oberflächen kann einen Beitrag leisten, die Klima-, Energie- und Umweltprobleme unserer Gesellschaft zu lösen.
Die Idee der vorliegenden Arbeit ist es, neue experimentelle Untersuchungsmethoden und -apparaturen für Cluster und Nanopartikel zu realisieren. Ziel des Forschungsvorhabens war es dabei, die bestehende und gut verstandene kontinuierliche Magnetronclusterquelle mit einem Sektormagneten zur Massenseparation zu nutzen und mit neuen Spektroskopietechniken zu koppeln. Im Rahmen des Forschungsvorhabens wurden hierfür zwei Apparaturen entwickelt:
Zum einen die Depositionsapparatur: Die Idee hinter der Appartur ist, neue Materialien, sogenannte Cluster-Assembled-Materialien, zu synthetisieren. Hierzu wurden in-situ Mo-Cluster auf eine HOPG-Oberfläche deponiert und mit einem Rastertunnelmikroskop (STM) spektroskopiert.
Zum anderen die Gasphasen-Spektroskopieapparatur: Mit diesem Aufbau wird das XPS-Festkörperanalyseverfahren auf Gasphasenteilchen erweitert. Dies ist durch den Einsatz eines Velocity Map Imaging Spektrometers (VMI) und Synchrotronstrahlung erfolgt. Mit Hilfe eines Labor-Testlasers wurde die Funktionsweise der Apparatur getestet und unter Beweis gestellt.
Summary in another language:
The search, research and the assembly of applied nano materials forms the fundamental motivation of the dissertation.
Atom defined nanostructures provide the basis for advanced materials for catalytic applications, energy extraction or energy conversion for example. The systematic study of clusters and cluster nano materials in the gas phase or on the surface may deliver an input to solve the climate-, energy- or environmental problems of society.
The purpose of the present work is to realize new experimental research methods and apparatus. The aim of the research project is to use the current and well known continuous magnetron cluster source together with a sector magnet for mass separation and interlink this machine with new spectroscopy technologies.
Two new machines were developed in line with the research project:
On the one hand a deposition apparatus: The idea behind this apparatus is to synthesize a new material, a so called cluster-assembled material. Therefore mo clusters were soft landed on a HOPG surface and analyzed with a scanning tunnelling microscope.
On the other hand a gas phase spectroscopy apparatus: The idea behind this apparatus is to extend the solid state spectroscopy method XPS on gas phase particles with the use of a velocity map imaging spectrometer (VMI) and synchrotron radiation. The mode of operation of the new apparatus was tested and proofed with a laboratory test laser.
Examination date (for dissertations): Nov 19, 2010
Dissertation note: Doctoral dissertation, University of Konstanz
PACS Classification: 61.46.Bc; 36.40.Gk; 81.16.Dn; 73.22.-f
Subject (DDC): 530 Physics
Controlled Keywords (GND): Cluster, Clusterverbindungen, Clusterion, Nanostrukturiertes Material, Molybdän
Keywords: VMI, Clusterbaustein, cluster physics, VMI, cluster assembled material, molybdenum
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Format: PDF
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MANGLER, Tobias Stefan, 2010. Metallcluster als mögliche Bausteine neuer Nanomaterialien [Dissertation]. Konstanz: University of Konstanz

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