che411 - Physikalische Chemie der Grenzflächen (Vollständige Modulbeschreibung)

BSc in Chemie, Umweltwissenschaften oder Physik

Erarbeitens komplexer, forschungsnaher Grundkonzepte der Grenzflächenchemie, ihrer Umsetzung in experimentelle Methodiken und ihrer Nutzung in der Technik, wobei ein besonderer Schwerpunkt auf nanoskaligen Systemen liegt.

Master of Science
Auf der Basis der im BSc-Studium grundlegend vermittelten Kenntnisse sollen die Studierenden entsprechend ihrer Schwerpunktwahl geeignete Fortgeschrittenenvorlesungen aus dem Vorlesungskanon der Physikalischen Chemie auswählen. Dabei soll der in Oldenburg verfolgte Schwerpunkt der Grenzflächenchemie mit mindestens 2 ausgewählten Vorlesungen präsent sein.

Promotionsstudiengang Interface Science
Studierende wählen nach Interessenlage und Bedarf 1 bis 3 VL (je 3 KP) und legen ein Kolloquium (30 min pass/fail) am Semesterende ab. Promotionsstudierende können nur Veranstaltungen wählen, die sie nicht bereits während des MSc.-Studium besucht haben.

Diese Vorlesungen sind
VL Structure of Interfaces and their Characterization, WiSe, freitags 8:30-10:00 Uhr
(Wittstock/AlShamery)

Struktur von Grenzflächen und ihre Charakterisierung:
Makroskopische Grenzflächenphänomene: Grenzflächenspannung, Kontaktwinkel, Benetzung, Einstellung von Benetzbarkeit
Exessgrößen, Adsorptionsisothermen, Ladungseffekte an Grenzflächen,
Herstellung molekular definierter Grenzflächenarchitekturen Transportphänomene an Grenzflächen, Kolloide, Kontrolle von Grenzflächeneigenschaften in technischen Verfahren, Grenzflächen in der Umwelt
Atomare Struktur von Oberflächen (zweidimensionales Gitter, Relaxation, Rekonstruktion, Notation von Oberflächenstrukturen ), Schwingungen an Oberflächen, Elektronische
Struktur von Oberflächen, Adsorption
Experimentelle Methoden: LEED (Prinzip der Beugung, reziprokes Gitter, Brillouin-Zonen, Methode), Rastersondenmethoden (reales Gitter,
Tunnelprozesse, STM, AFM), Photoelektronenspektroskopie (UPS, XPS),
Schwingungsspektroskopie an Oberflächen


VL Solid-gas interfaces in theory and application, SoSe, montags 12:15-13:45 Uhr
(Al-Shamery)

Vertiefung der Kenntnisse im Bereich der festgasförmig-Grenzflächen mit Schwerpunkt auf niederdimensionalen Systemen:

• Optische und elektronische Eigenschaften niederdimensionaler

Systeme

• Adsorption und Mikrokinetik an nanostrukturierten Materialien

Anwendungen

• Nanostrukturierte Materialien in der heterogenen Katalyse: Moderne

Konzepte aus der Sicht der Oberflächenchemie

• Nanostrukturierte Materialien mit Anwendungen in der Nanooptik

VL Integrated Chemical Systems, SoSe, dienstags 10:15-11:45 Uhr

• Theorie: Konzept der integrierten molekularen Funktionssysteme, Analogien und Unterschiede zwischen existierenden biologischen und technischen Systemen, spektroskopische und lichtmikroskopische Verfahren
• Präparationsverfahren: Selbstorganisation, Polymerfilme, leitende Polymere, biomimetische Systeme, Aspekte der Miniaturisierung und lateralen

Strukturierung
-Elektrochemische Charakterisierungsverfahren
-Halbleiterelektrochemie

• Struktur- und Funktionsbeziehungen in wichtigen Anwendungen:

Chemo- und Biosensoren, Ankopplung molekularer Schalter an technische System, farbstoffsensibilisierte Solarzellen, elektrochemische Energiespeicher

Das Angebot wird durch weitere VL insbesondere von promovierten Nachwuchswissenschaftlern erweitert.

VL Struktur von Oberflächen und ihre Charakterisierung (Wittstock/Al-Shamery)

• M. Henzler, W. Göpel: Oberflächenphysik des Festkörpers (Teubner Studienbücher)
• K. W. Kolasinski: Surface Science (Wiley)
• H.-D. Dörfler, Grenzflächen und kolloiddisperse

VL Integrierte Funktionssysteme (Wittstock)
R.J. Forster, T.E. Keyes, J.G. Vos, Interfacial Supramolecular Assemblies
A.J. Bard, L.R. Faulkner, Electrochemcal Methods
VL Oberflächenchemie (Al-Shamery)
-I. Chorkendorff, J. W. Niemantsverdriet: Concepts of Modern Catalysis and Kinetics (Wiley-VCH)

Vorlesungsfreie Zeit nach Vereinbarung

1 mündliche Prüfung von max. 45 Minuten, Prüfung kann auf Deutsch oder English abgelegt werden