Nanoskalige Energie- und Strukturmaterialien

In der Abteilung »Nanoskalige Energie- und Strukturmaterialien« entwickeln wir neuartige Materialien und Partikelsysteme, deren Eigenschaften durch ihre speziell designte Zusammensetzung bestimmt werden. Im Mittelpunkt stehen funktionale Nanopartikel, Hybridmaterialien und Beschichtungen, die Energieumwandlung, -speicherung und mechanische Leistungsfähigkeit verbessern. Ein Schwerpunkt sind dabei edelmetallreduzierte Katalysatornanopartikel für die Elektrokatalyse und die Chemi-Katalyse zur Anwendung in Defossilisierung und Recycling.

Durch die Verbindung von Synthese, Analytik und Anwendungstechnik entstehen Lösungen, die sowohl im Labormaßstab als auch in Richtung industrieller Prozesse weitergeführt werden können: »from lab to fab«. Damit unterstützen wir Unternehmen dabei, leistungsfähige Materialsysteme für Anwendungen in den Wasserstofftechnologien und zur Nutzung von CO₂ in der Kreislaufwirtschaft zu realisieren.

Kompetenzen

Egal ob metallbasierte Nanopartikel für die Katalyse oder aufkonvertierende, fluoreszente Kern-Schale-Nanokristallsonden in den Life Sciences: wir bieten Ihnen Material- und Synthesekompetenzen zu verschiedenen nanoskaligen Systemen an.

So ist z. B. unsere CANdot Serie X up als eine unserer Standards weltweit erhältlich.

Katalyse

Katalyse findet an Oberflächen statt. Katalysierte Prozesse laufen schneller ab und die nötige Aktivierungsenergie ist geringer als bei nicht katalysierten Reaktionen.

Nanopartikel verfügen über ein für die Katalyse besonders günstiges Oberfläche-zu-Volumen-Verhältnis. Werden Elemente geschickt gewählt und diese zur Herstellung von Nanopartikeln eingesetzt, so bietet dies große Vorteile.

Die Arbeitsgruppe Nanoskaliger Energie- und Strukturmaterialien konzentriert sich auf Anwendungen im Bereich der Wasserstofftechnologien, insbesondere im Bereich der Brennstoffzellen (PEMFC) und der (Wasser-) Elektrolyse (PEMEly).

Herstellung von Nanopartikeln

Nanopartikel zeigen oft vorteilhafte Eigenschaften, die zu neuen Produktmerkmalen oder einer deutlichen Verbesserung von bestehenden Anwendungen führen. Voraussetzung für eine kommerzielle Umsetzung ist die Verfügbarkeit qualitativ hochwertiger Materialien in größeren Mengen – hierbei unterstützen wir Sie!

Medizinische Anwendungen

Seltene Erden dotierte Nanopartikel haben einzigartige optische Eigenschaften mit vielen Vorteilen für eine Anwendung als Sondensystem in den Life Sciences. Unsere Expertisen bezüglich Nanopartikeldesign und Oberflächenmodifizierung erlauben es uns, spezifische Systeme zu entwickeln, die auf Anwendung, Umgebung und Detektionsverfahren genau abgestimmt sind.

Anti-Counterfeiting

Produktpiraterie stellt eine ernste Bedrohung für Menschenleben und Umsatz dar. Hier, wie auch für Anwendungen im Bereich track and trace, können unsere maßgeschneiderten Nanopartikelsysteme helfen, den Verkehr von Waren zu dokumentieren und dienen als forensisches Sicherheitsmerkmal.

Upconversion

Seltene Erden dotierte Nanopartikel verfügen über einzigartige optische Eigenschaften. Sie basieren auf den Kombinationen von Wirtsgitter und Dotierelementen. Durch die Konzeption dieser Materialien als zwiebelartige Systeme, Kern-Schale(-Schale)-Systeme, ergeben sich viele Möglichkeiten.