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.

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.

Diese Vorlesungen sind
VL Structure of Surfaces and their Characterization
Struktur von Oberflächen und ihre Charakterisierung: Thermodynamik und statistische Eigenschaften reiner Oberflächen, 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
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

VL Solid-gas interfaces in theory and application
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

• 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:

farbstoffsensibilisierte Solarzellen, optische lichtemittierende Dioden aus polymeren, Chemo- und Biosensoren, Ankopplung molekularer Schalter an technische Systeme

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

Systeme (Springer)
-I. Chorkendorff, J. W. Niemantsverdriet: Concepts of Modern Catalysis and Kinetics (Wiley-VCH)
-R.J. Forster, T.E. Keyes, J.G. Vos, Interfacial Supramolecular Assemblies

Vorlesungsfreie Zeit nach Vereinbarung

1 mündliche Prüfung von max. 45 Minuten