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 ist für die Durchführung der Pläne zur CO2-Reduktion. 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 und andererseits durch grundlagenwissenschaftlichen Verständnisaufbau im Bereich von Struktur-Eigenschaftsbeziehungen von Energiespeichermaterialien, der dann zu verbesserten und langlebigeren Werkstoffen führt.

Aktive Materialien für die photoelektrochemischen 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-haltigen 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 Interkalationsplateaux 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 Batterietypen zu untersuchen. Gleichzeitig dient das Verständnis für die Veränderung des Materials während des Ladungs- und Entladungsprozesses dazu, potentielle Degradationsprozesse besser zu verstehen.

  • News
    Am 19. September 19 sprechen Alexander Pinwinkler (Universität Salzburg) und Johannes Koll (Wirtschaftsuniversität Wien) im Unipark (E.003) über die Entstehung des Buches und über problematische akademische Ehrungen.
    Dr.in Therese Wohlschlager wird am 25. September 2019 im Rahmen der 18. Österreichischen Chemietage 2019 in Linz mit dem Feigl Preis der Österreichischen Gesellschaft für Analytische Chemie ausgezeichnet.
    Das diesjährige Austrian Proteomics and Metabolomics Research Symposium (APMRS) findet von 18. bis 20. September an der Universität Salzburg statt. Im Rahmen dieser Tagung werden die neuesten Entwicklungen auf den Gebieten der Proteom- und Metabolomforschung in Medizin, Pharmazie und Ökologie vorgestellt. Die Bandbreite der Konferenzbeiträge reicht von Grundlagenforschung bis zu industriellen Anwendungen in den verschiedensten Bereichen.
    Vom Arbeitsmarkt bis zur Zuwanderung. Wie haben sich in Österreich Einstellungen und Lebensformen in den letzten Jahrzehnten verändert? Das wird vom 26.- 28. September 2019 an der Universität Salzburg beim Kongress „Alles im Wandel? Dynamiken und Kontinuitäten moderner Gesellschaften“ eines der Schwerpunktthemen sein. Veranstaltet wird der Kongress von der Österreichischen Gesellschaft für Soziologie.
    Die Neurobiologin Belinda Pletzer von der Universität Salzburg erforscht die Wirkung der Antibabypille auf das Gehirn. In einer umfangreichen Studie mit 300 Probandinnen soll festgestellt werden, ob und in welcher Weise dieses Medikament deren Denken beeinflusst. Der Salzburger Spitzenforscherin wurde für ihr Projekt ein Starting Grant des Europäischen Forschungsrats (ERC) zuerkannt. Die hochkarätige EU-Förderung ist mit 1,5 Mio Euro dotiert.
    INTERNATIONALE TAGUNG // Mi 18. September: 14.00-19.45h, Stefan Zweig Zentrum, Edmundsburg (Europasaal) // Do 19. September: 9.30-19.30h, Fr 20. September: 9.30-13.30h Schwerpunkt Wissenschaft & Kunst, Bergstr. 12a, Atelier, 1. OG // www.w-k.sbg.ac.at/de/kunstpolemik-polemikkunst
    Um Studienanfänger*innen den Einstieg ins Studium zu erleichtern, bietet die Universität Salzburg in der letzten Septemberwoche den Orientierungstag an. An diesem Tag erhalten Studienanfänger*innen Informationen über zentrale Einrichtungen unserer Universität rund um Studium, Einführung in die IT-Infrastruktur und vieles mehr.
    Welche Rechtsschutzmöglichkeit - Gewährleistung oder Irrtum - ist für Käufer der vom Diesel-Abgasskandal betroffenen Autos vorteilhafter? Die Juristin Christina Buchleitner hat in ihrer an der Universität Salzburg abgelegten Dissertation die beiden Rechtsbehelfe gegenübergestellt. Nun hat die 26jährige Wienerin dafür den ersten Preis beim Young Investigators Award der Universität Salzburg gewonnen.
    Die Salzburger Armenologin Jasmine Dum-Tragut eröffnet am 31. August 2019 im Genozid-Museum in Jerewan die erste Ausstellung, die das Schicksal armenischer Kriegsgefangener in den österreichischen Gefangenenlagern im Ersten Weltkrieg zeigt.
    Demokratie und Rechtsstaat scheinen in Europa schon bessere Zeiten erlebt zu haben. Die jüngsten Entwicklungen in vielen Staaten weisen auf einen Abbau von Rechtsstaatlichkeit, Grundrechten und Demokratie hin.
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