Forschungsinteressen

Vom Funktionsmaterial zum aktiven Bauelement für Energiespeicherung und -umwandlung

Barrierefreiheit: Kurzbeschreibung des Bildes Energiespeicherung und –umwandlung gehören aktuell zu den relevantesten Forschungsthemen, da die Nutzung von erneuerbaren Energiequellen elementar für die Durchführung der Pläne zur CO2-Reduktion ist. Energiegewinnung aus Wind und Sonne und die elektrochemische Speicherung dieser Energie in Batterien oder Brennstoffen wie Wasserstoff erfordern Lösungen, die sowohl in ihrer Effizienz als auch in ihrer Skalierbarkeit verbessert werden müssen. Obwohl bereits einige Fortschritte erzielt wurden, zeigen die vorgeschlagenen Konzepte in vielen Fällen gute Effizienzen im Labor, aber sie sind nicht immer einfach skalierbar oder zu kostenintensiv für eine Herstellung im größeren Maßstab. Unser langfristiges Ziel ist es, zur Entwicklung von Lösungen im Gebiet der Energiespeicherung beizutragen, einerseits durch die Entwicklung von Funktionsmaterialen mit Hilfe von (skalierbaren) festkörperchemischen Synthesen und einfachen Abscheidetechniken, andererseits durch grundlagenwissenschaftlichen Verständnisaufbau im Bereich von Struktur-Eigenschaftsbeziehungen von Energiespeichermaterialien, der dann zu verbesserten und langlebigeren Werkstoffen führt.

Aktive Materialien für die photoelektrochemische Energiespeicherung in solaren Brennstoffen

Barrierefreiheit: Kurzbeschreibung des BildesOxidnitride beispielsweise sind sehr geeignete Materialen für photoelektrochemische Wasserspaltung. Die Entwicklung von effizienten Photoelektrodenmaterialien ist ein wichtiger Teil unserer Arbeit. In diesem Zusammenhang ist eine umfassende Charakterisierung sehr wichtig, weil sowohl Struktur, Zusammensetzung, Kristallinität, Porosität als auch Transporteigenschaften die photoelektrochemische Effizienz beeinflussen. Die genaue Bestimmung dieser Eigenschaften ist notwending, um die Aktivität der Funktionsmaterialien in Abhängigkeit der Synthesemethoden zu verstehen und zu verbessern. Wir konnten bereits einige Erfolge erzielen, einerseits durch detailliertes Materialverständnis basierend auf breiter Analytik (XRD, TEM, SEM, photoelektrochemische Untersuchungen) und andererseits durch weitere Veränderungen in der Synthese, wie zum Beispiel einer besseren Kontrolle der Porosität oder Veränderung der Ladungsträgerdichte durch Substitution. Für eine funktionierende Photoelektrode sind darüber hinaus Schutzschichten und Co-Katalysatoren zentral. Deshalb beinhaltet die Aufgabe, aktive Materialien für Photoelektroden zu entwickeln, die Bereitstellung von geeigneten Photokatalysatoren inklusive Additive und die Entwicklung von skalierbaren Herstellungsprozessen, die in ihrer Gesamtheit zu einem funktionierenden Bauelement führen.

Leitende Netzwerke und Elektrodenaufbau: Hybridmaterialien

Barrierefreiheit: Kurzbeschreibung des BildesLeitende Netzwerke spielen eine sehr wichtige Rolle in Energiespeicherdispositiven. Ein gutes Beispiel sind Li-Ionenbatterien. Um eine Hochleistungselektrode zu entwickeln, ist nicht nur das aktive Material selbst wichtig, sondern auch die Art und Weise, wie eine elektrisch leitfähige Verbindung zwischen den (meist isolierenden, oxidischen) Partikeln aufgebaut wird. Deshalb untersuchen wir, wie die Elektrode in ihrer Gesamtheit funktioniert und nicht nur das Elektrodenmaterial. Eine wichtige Frage ist, wie ein leitendes Netzwerk zwischen Partikeln ausgebildet werden kann, ohne die Eigenschaften des aktiven Materials negativ zu verändern, bzw. mit dem Ziel, diese sogar zu verbessern. Das leitende Netzwerk kann aus einer großen Anzahl von Materialklassen bestehen und unterschiedliche Längenskalen bedienen. Anorganische oder keramische Brücken sind häufig lokal auf die Nanoskala begrenzt, während Schichtsysteme wie reduziertes Graphenoxid (RGO) oder Carbon Nanotubes (CNTs) langreichweitige Verbindungen im μm-Bereich aufbauen. Die Synthese und anschließende Abscheidung von Hybrid- oder Kompositmaterialien ist einer der Wege, die wir verfolgen, um Elektroden mit leitenden Netzwerken zu herzustellen.

Funktionsmaterialien für Li-Ionen-Batterien und darüber hinaus

Barrierefreiheit: Kurzbeschreibung des BildesWir untersuchen V-haltige Oxide auf ihre Eignung als Insertionsmaterialien, wie zum Beispiel von Li+ oder Na+. Mit dem Austausch des zu interkalierenden Ions ändern sich dabei sowohl die Interkalationsplateaus als auch die Kinetik. Uns interessiert, die Unterschiede im Interkalationsverhalten zu verstehen und so gezielt bessere Kathodenmaterialien für Post-Li Batterien zu entwickeln. Umfassende physikalisch-chemische Untersuchungen sind notwendig, um die Oxidationszustände und Strukturveränderungen der Übergangsmetall(verbindungen) in Abhängigkeit vom Ladungszustand der Batterie und vom Batterietyp zu untersuchen. Gleichzeitig dient das Verständnis für die Veränderung des Materials während des Ladungs- und Entladungsprozesses dazu, potentielle Degradationsprozesse besser zu verstehen.

  • News
    Noch nie waren in Österreich so viele forensische Patient*innen untergebracht wie zum Stichtag 1. Oktober 2020. Eine Entlastung des Maßnahmenvollzugs, also die Behandlung geistig höhergradig abnormer Rechtsbrechender, ist dringend erforderlich und unumgänglich.
    In der sozialpädagogischen Praxis sehen sich Mitarbeiter*innen (Akteur*innen) mit vielerlei Herausforderungen in komplexen, offenen sozialen Problemsituationen konfrontiert, denen es „fachlich“ und „qualitätsvoll“ zu begegnen gilt.
    DO 9.30-SA 13h // Was haben Homer, Francisco de Goya und Maria Theresia von Paradis gemeinsam? Sie sind ein Dichter, ein Maler und eine Musikerin, deren Werke kaum losgelöst vom Gebrechen des/der Künstler*in rezipiert wird. Vorstellungen, die sich um die Gebrechen von Kunstschaffenden gruppieren, stehen im Fokus dieser Tagung. // https://w-k.sbg.ac.at/figurationen-des-uebergangs/
    Das Chinazentrum veranstaltet zu diesem Thema ein Online-Symposion am 12. und 13. November 2020. Menschen mit sichtbarer asiatischer Herkunft sind in Europa und den USA – vor allem seit COVID19 – verstärkter Diskriminierung ausgesetzt. Doch was steckt hinter dieser Angst und wie kann diese Form des Rassismus wirkungsvoll bekämpft werden?
    Die Digitalisierung hat zu einer enormen Verbreitung verschiedener Formen mobilen Arbeitens geführt. Corona hat hier einen zusätzlichen Schub gebracht und Homeoffice in Bereichen und für Tätigkeiten eingeführt, die vorher kaum vorstellbar waren.
    Die virtuelle internationale Tagung „Die Medialität des Briefes – diplomatische Korrespondenz im Kontext frühneuzeitlicher Briefkultur” findet am 29./30./31. Oktober mittels Webex statt.
    Im Rahmen eines sechsjährigen Laserscan-Monitorings in den Hohen Tauern haben Geowissenschaftler aus Österreich, Deutschland und der Schweiz (GEORESEARCH, Universität Salzburg, TU München, Universität Bonn, Universität Lausanne) den Zusammenhang zwischen aktuellem Gletscherrückgang und Steinschlagaktivität untersucht.
    Der Fachbereich Slawistik lädt zusammen mit dem Kulturzentrum DAS KINO und dem Russlandzentrum zur fünften Kinoreihe mit ost- und mittelosteuropäischen Filmen ein. Im Rahmen des Filmklubs „Slawistyka, Slavistika, Cлавистика“ werden preisgekrönte aktuelle polnische, russische und tschechische Filme mit gesellschaftlicher und politischer Thematik gezeigt.
    Bis zum 31. Oktober ist die Bewerbung auf zwei Dissertationspreise (dotiert mit jeweils 2.000 Euro) möglich:
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