Bücher
hier kostenlos | Buch, Hörbücher |
| Fachbücher |
| Ingenieurwissenschaften |
Nanotechnologie 08 | |
Magnetische Eigenschaften von periodisch angeordneten Nanopartikeln aus NickelMartina MeinckenTaschenbuch |
Herstellung und Eigenschaften nanokristalliner Y3AI5O12:Ce und Y2O3:Eu LeuchtstoffeHarald KapsTaschenbuchNanokristalline Leuchtstoffe wurden mittels der Methode der chemischen Gasphasenreaktion ( C V R) hergestellt. Die Eigenschaften der Struktur und der Lumineszenz wurden analysiert und mit dem entsprechenden mikrokristallinen Material verglichen. Im Fall von Y3 Al5 O12: Ce, das als gelber Leuchtstoff auf blauen L E Ds eingesetzt wird, um weißes Licht zu erzeugen, wurde die gewünschte Y3 Al5 O12-Phase in den wie hergestellten nanokristallinen Proben nicht beobachtet. Um diese Phase zu erhalten, war eine zusätzliche Temperbehandlung nach der C V R-Synthese notwendig. Eine Simulation, die auf Kissingers Theorie über thermisch aktivierte Reaktionen basiert, erlaubte eine Abschätzung der notwendigen Reaktor-Temperatur, mit der die Y A G-Phase in-situ erhalten werden kann. In den U V-Lumineszenzuntersuchungen erhöhte sich im Nanomaterial die Emissionsintensität mit zunehmendem Y3 Al5 O12-Phasenanteil, blieb jedoch deutlich unter der Intensität der mikrokristallinen Referenz. Dies wurde einer unvollständigen Integration der Ce3+-Ionen in das Y3 Al5 O12 Gitter in den nanokristallinen Proben zugeschrieben. Y2 O3: Eu ist als hocheffizienter rot emittierender Leuchtstoff für Leuchtstofflampen bekannt. Die C V R-Proben wiesen einkristalline Y2 O3: Eu-Partikel mit einer kubischen Gitterstruktur auf. Die U V-Fluoreszenzspektroskopie zeigte einen starken Einfluss der Eu3+-Konzentration, der Partikelgröße und der Temperatur auf die beobachtete Lebensdauer. Die Konzentrationsabhängkeit der Fluoreszenzlebensdauer wurde erfolgreich durch das Modell des diffusionseingeschränkten Energietransfers für Leuchtstoffe beschrieben. Um die Teilchengrößenabhängigkeit in Y2 O3: Eu zu beschreiben, wurde ein Schalenmodell für das von den Oberflächendefekten beeinflusste Volumen entwickelt. |
Instationärer Angriff auf nanostrukturierte Werkstoffe: Eine Modellierung des Frostangriffs auf BetonJens KruschwitzTaschenbuchEine Modellierung des Frostangriffs auf Beton Broschiertes Buch Das Verhalten des Zementsteins mit seinem _ submikroskopischen _ Nanogefüge beeinflusst die Gebrauchseigenschaften von Betonkonstruktionen. Im Nanobereich, der bei etwa 100 nm endet, dominieren die Gesetze der Oberflächenphysik und Oberflächenchemie. Sie erfordern besondere Messmethoden und Theorien. Wenn sich das System insbesondere durch Trocknen und Befeuchten, Gefrieren und Schmelzen, Eindringen gelöster Stoffe ändert, dann entstehen sehr große Spannungen und Verformungen, die zu den makroskopisch gefürchteten Phänomenen wie Schwinden oder Frostschaden führen. Auch ein Massentransport wird generiert. Die Probengröße der Grundlagenversuche ist in der Regel auf Millimeter begrenzt, da sich hier thermisches und thermodynamisches Gleichgewicht in akzeptablen Zeiten (unter einer Stunde) einstellt. In diesem mikroskopischen Bereich finden die wesentlichen Transportvorgänge statt. Zwangsspannungen sind gering. Dagegen stellt sich bei dynamischen Randbedingungen im realen makroskopischen Bereich praktisch kaum Gleichgewicht ein. Hier sind Modellierungen erforderlich, um gezielte Aussagen zu erhalten. Allerdings können die Modellrechnungen nur so gut d. h. realistisch und verlässlich sein, wie es die Eingabeparameter zulassen. Es war das Ziel der hier veröffentlichten Dissertation von Herrn Dr. Kruschwitz, diese ganz verschiedenen Gesichtspunkte zu verbinden und auch als Dolmetscher zwischen den Sprachregelungen zu fungieren. Das wesentliche Ergebnis dieser Arbeit zeigt, wie wichtig dieser Ansatz ist. Beim Frost-Tau-Angriff bewegt sich mit der Schmelzfront eine Prozesszone in den Beton, die zum Frostsaugen führt. Die Basis im mikroskopischen Bereich ist das Mikroeislinsenmodell im makroskopischen Bereich die Theorie poröser Medien. |
Modellierung und Simulation der Synthese von Eisen-Nanopartikeln in GasphasenreaktorenAndreas KowalikTaschenbuchDie gezielte Herstellung von Nanopartikeln ist gegenwärtig von großer wissenschaftlicher und technischer Bedeutung. Aufgrund der größenabhängigen Eigenschaften von Nanopartikeln ergeben sich verschiedene Anwendungsmöglichkeiten. Ein weit verbreitetes chemisches Verfahren ist die Partikelerzeugung in der Gasphase. Für dieses Verfahren werden Modelle benötigt, mit denen eine möglichst genaue Vorhersage der Partikeleigenschaften möglich ist. Gegenstand der vorliegenden Arbeit ist die Untersuchung der Bildungs- und Wachstumsprozesse von Eisen-Nanopartikeln aus Eisenpentacarbonyl in drei Gasphasenreaktoren: einem Stoßwellenreaktor, einem wandbeheizten Rohrreaktor und einem Mikrowellen-Plasmareaktor. Es wurden ein monodisperses und ein sektionales Modell entwickelt, die das Volumen und die Oberfläche als Partikeleigenschaften beschreiben. Sie berücksichtigen größenabhängige Stoffdaten für die Oberflächenspannung, den Dampfdruck, die Schmelztemperatur und die Oberflächendiffusion. Mit den Modellen wurden die Keimbildung, die Kondensation, das Oberflächenwachstum, die Koagulation und die Koaleszenz sowie der Partikeltransport durch Konvektion und Diffusion untersucht. In einem Stoßwellenreaktor wurde die Partikelbildung anhand von vorhandenen Eisenatom-Konzentrationsmessungen untersucht. Für das monodisperse Modell wurde ein Keimbildungsmodell mit größenabhängigen Stoffdaten eingeführt, während für das sektionale Modell ein reaktionskinetischer Ansatz verwendet wurde. Beide Modelle verifizieren die Eisenatom-Konzentrations- und Partikelgrößenmessungen im Stoßwellenreaktor. Im wandbeheizten Rohrreaktor lag der Schwerpunkt der Untersuchung auf der räumlichen Verteilung der Partikeleigenschaften. Es wurde der Zusammenhang von Partikeltransport, dem thermischen Zerfall des Precursors und der Partikeldynamik dargestellt. Die Modelle stimmen auch für den wandbeheizten Rohrreaktor gut mit Partikelgrößenmessungen überein. |
Spektroskopische Untersuchungen zur lokalen Struktur von mechanochemisch hergestellten nanokristallinen komplexen OxidenDr. Ingo BergmannTaschenbuchBroschiertes Buch Ein interessanter Syntheseweg von Nanomaterialien ist die mechanische Behandlung von mikrokristallinen Edukten in hochenergetischen Kugelmühlen. Die entstehenden nanokristallinen Produkte zeigen andere strukturelle und physikalische Eigenschaften als das mikrokristalline Material. In dieser Arbeit wird der Versuch unternommen, einen Zusammenhang zwischen diesen neuen Eigenschaften und der besonderen lokalen Struktur der mechanisch hergestellten komplexen Oxide zu finden. Dazu wurden eine Reihe von spektroskopischen Methoden ( Mössbauer-, N M R- und optische Spektroskopie) in Kombination mit Beugungsmethoden ( Röntgen- und Neutronenbeugung) und bildgebenden Verfahren ( Transmissions- und Rasterelektronenmikroskopie) verwendet. Bei den untersuchten Systemen handelt es sich weitestgehend um Spinelle mit A B2 O4-Struktur ( Mg Al2 O4, Zn Al2 O4, Li0, 5 Al2, 5 O4, Li0, 5 Fe2, 5 O4, Fe Al2 O4, Ni Al2 O4, Mg Fe2 O4, Ni Fe2 O4, Fe2 Ge O4, Zn Sn2 O4) aber auch um Perowskite ( Bi Fe O3), Olivine ( Li Fe P O4), Ilmenit ( Fe Ti O3) und orthorombische Strukturen ( Ca2 Sn O4). Als Beispiel für die veränderten makroskopischen Eigenschaften wurde der Magnetismus einiger magnetischer Nanomaterialien untersucht und im Zusammenhang mit dem Core-Shell-Model für kristalline Nanopartikel erklärt. |
Raumzeitliche Dynamik optisch angeregter Elektron- Loch- Paare in Halbleiter- Nanostrukturen.Stephan GrosseB, Broschiert |
Herstellung der Kondensorzonenplatte KZP 7 mit hohem Beugungswirkungsgrad durch Nanostrukturierung eines optisch angepaßten Schichtsystems.Manfred HettwerB, Broschiert |
Metallkatalysierte Herstellung von Nanostrukturen aus FullerenenHenning KanzowTaschenbuch |
Partikelwolken aus Hochgeschwindigkeitskollisionen in ErdumlaufbahnenKlaus G. PaulB, Broschiert |
Amphiphile Blockcopoymere: Mizellbildung und ihre Nutzung als Nanorektoren.Eckhard WenzB, Broschiert |