@phdthesis{Kraupner2011,
  author    = {Kraupner, Alexander},
  title     = {Neuartige Synthese magnetischer Nanostrukturen: Metallcarbide und Metallnitride der {\"U}bergangsmetalle Fe/Co/Ni},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-52314},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2011},
  abstract  = {Magnetische Nanopartikel bieten ein großes Potential, da sie einerseits die Eigenschaften ihrer Bulk-Materialien besitzen und anderseits, auf Grund ihrer Gr{\"o}ße, {\"u}ber komplett unterschiedliche magnetische Eigenschaften verf{\"u}gen k{\"o}nnen; Superparamagnetismus ist eine dieser Eigenschaften. Die meisten etablierten Anwendungen magnetischer Nanopartikel basieren heutzutage auf Eisenoxiden. Diese bieten gute magnetische Eigenschaften, sind chemisch relativ stabil, ungiftig und lassen sich auf vielen Synthesewegen relativ einfach herstellen. Die magnetischen Eigenschaften der Eisenoxide sind materialabh{\"a}ngig aber begrenzt, weshalb nach anderen Verbindungen mit besseren Eigenschaften gesucht werden muss. Eisencarbid (Fe3C) kann eine dieser Verbindungen sein. Dieses besitzt vergleichbare positive Eigenschaften wie Eisenoxid, jedoch viel bessere magnetische Eigenschaften, speziell eine h{\"o}here S{\"a}ttigungsmagnetisierung. Bis jetzt wurde Fe3C haupts{\"a}chlich in Gasphasenabscheidungsprozessen synthetisiert oder als Nebenprodukt bei der Synthese von Kohlenstoffstrukturen gefunden. Eine Methode, mit der gezielt Fe3C-Nanopartikel und andere Metallcarbide synthetisiert werden k{\"o}nnen, ist die „Harnstoff-Glas-Route". Neben den Metallcarbiden k{\"o}nnen mit dieser Methode auch die entsprechenden Metallnitride synthetisiert werden, was die breite Anwendbarkeit der Methode unterstreicht. Die „Harnstoff-Glas-Route" ist eine Kombination eines Sol-Gel-Prozesses mit einer anschließenden carbothermalen Reduktion/Nitridierung bei h{\"o}heren Temperaturen. Sie bietet den Vorteil einer einfachen und schnellen Synthese verschiedener Metallcarbide/nitride. Der Schwerpunkt in dieser Arbeit lag auf der Synthese von Eisencarbiden/nitriden, aber auch Nickel und Kobalt wurden betrachtet. Durch die Variation der Syntheseparameter konnten verschiedene Eisencarbid/nitrid Nanostrukturen synthetisiert werden. Fe3C-Nanopartikel im Gr{\"o}ßenbereich von d = 5 - 10 nm konnten, durch die Verwendung von Eisenchlorid, hergestellt werden. Die Nanopartikel weisen durch ihre geringe Gr{\"o}ße superparamagnetische Eigenschaften auf und besitzen, im Vergleich zu Eisenoxid Nanopartikeln im gleichen Gr{\"o}ßenbereich, eine h{\"o}here S{\"a}ttigungsmagnetisierung. Diese konnten in fortf{\"u}hrenden Experimenten erfolgreich in ionischen Fl{\"u}ssigkeiten und durch ein Polymer-Coating, im w{\"a}ssrigen Medium, dispergiert werden. Desweiteren wurde durch ein Templatieren mit kolloidalem Silika eine mesopor{\"o}se Fe3C-Nanostruktur hergestellt. Diese konnte erfolgreich in der katalytischen Spaltung von Ammoniak getestet werden. Mit der Verwendung von Eisenacetylacetonat konnten neben Fe3C-Nanopartikeln, nur durch Variation der Reaktionsparameter, auch Fe7C3- und Fe3N-Nanopartikel synthetisiert werden. Speziell f{\"u}r die Fe3C-Nanopartikel konnte die S{\"a}ttigungsmagnetisierung, im Vergleich zu den mit Eisenchlorid synthetisierten Nanopartikeln, nochmals erh{\"o}ht werden. Versuche mit Nickelacetat f{\"u}hrten zu Nickelnitrid (Ni3N) Nanokristallen. Eine zus{\"a}tzliche metallische Nickelphase f{\"u}hrte zu einer Selbstorganisation der Partikel in Scheiben-{\"a}hnliche {\"U}berstrukturen. Mittels Kobaltacetat konnten, in Sph{\"a}ren aggregierte, metallische Kobalt Nanopartikel synthetisiert werden. Kobaltcarbid/nitrid war mit den gegebenen Syntheseparametern nicht zug{\"a}nglich.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Milke2012,
  author    = {Milke, Bettina},
  title     = {Synthese von Metallnitrid- und Metalloxinitridnanopartikeln f{\"u}r energierelevante Anwendungen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-60008},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2012},
  abstract  = {Ein viel diskutiertes Thema unserer Zeit ist die Zukunft der Energiegewinnung und Speicherung. Dabei nimmt die Nanowissenschaft eine bedeutende Rolle ein; sie f{\"u}hrt zu einer Effizienzsteigerung bei der Speicherung und Gewinnung durch bereits bekannte Materialien und durch neue Materialien. In diesem Zusammenhang ist die Chemie Wegbereiter f{\"u}r Nanomaterialien. Allerdings f{\"u}hren bisher die meisten bekannten Synthesen von Nanopartikeln zu undefinierten Partikeln. Eine einfache, kosteng{\"u}nstige und sichere Synthese w{\"u}rde die M{\"o}glichkeit einer breiten Anwendung und Skalierbarkeit bieten. In dieser Arbeit soll daher die Darstellung der einfachen Synthese von Mangannitrid-, Aluminiumnitrid-, Lithiummangansilicat-, Zirkonium-oxinitrid- und Mangancarbonatnanopartikel betrachtet werden. Dabei werden die sogenannte Harnstoff-Glas-Route als eine Festphasensynthese und die Solvothermalsynthese als typische Fl{\"u}ssigphasensynthese eingesetzt. Beide Synthesewege f{\"u}hren zu definierten Partikelgr{\"o}ßen und interessanten Morphologien und erm{\"o}glichen eine Einflussnahme auf die Produkte. Im Falle der Synthese der Mangannitridnanopartikel mithilfe der Harnstoff-Glas-Route f{\"u}hrt diese zu Nanopartikeln mit Kern-H{\"u}lle-Struktur, deren Einsatz als Konversionsmaterial erstmalig vorgestellt wird. Mit dem Ziel einer leichteren Anwendung von Nanopartikeln wird eine einfache Beschichtung von Oberfl{\"a}chen mit Nanopartikeln mithilfe der Rotationsbeschichtung beschrieben. Es entstand ein Gemisch aus MnN0,43/MnO-Nanopartikeln, eingebettet in einem Kohlenstofffilm, dessen Untersuchung als Konversionsmaterial hohe spezifische Kapazit{\"a}ten (811 mAh/g) zeigt, die die von dem konventionellen Anodenmaterial Graphit (372 mAh/g) {\"u}bersteigt. Neben der Synthese des Anodenmaterials wurde ebenfalls die des Kathodenmaterials Li2MnSiO4-Nanopartikeln mithilfe der Harnstoff-Glas-Route vorgestellt. Mithilfe der Synthese von Zirkoniumoxinitridnanopartikeln Zr2ON2 kann eine einfache Einflussnahme auf das gew{\"u}nschte Produkt durch die Variation derReaktionsbedingungen, wie Harnstoffmenge oder Reaktionstemperatur, bei der Harnstoff-Glas-Route demonstriert werden. Der Zusatz von kleinsten Mengen an Ammoniumchlorid vermeidet, dass sich Kohlenstoff im Endprodukt bildet und f{\"u}hrt so zu gelben Zr2ON2-Nanopartikeln mit einer Gr{\"o}ße d = 8 nm, die Halbleitereigen-schaften besitzen. Die Synthese von Aluminiumnitridnanopartikeln f{\"u}hrt zu kristallinen Nanopartikeln, die in eine amorphe Matrix eingebettet sind. Die Solvothermalsynthese von Mangancarbonatnanopartikel l{\"a}sst neue Morphologien in Form von Nanost{\"a}bchen entstehen, die zu schuppenartigen sph{\"a}rischen {\"U}berstrukturen agglomeriert sind.},
  language  = {de}
}