XPS zeigt Oberflächenchemie biobasierter Hybridmaterialien

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Nur wenige Atomlagen an der Oberfläche können maßgeblich beeinflussen, wie wirksam ein Material Schadstoffe bindet oder wie ein Photokatalysator auf Licht reagiert. Forscher des Fraunhofer-Instituts für Angewandte Polymerforschung (IAP) nutzen die Röntgenphotoelektronenspektroskopie (XPS), um chemische Zustände und Wechselwirkungen an den Oberflächen und Grenzflächen biobasierter Kohlenstoffmaterialien und organisch-anorganischer Hybridmaterialien zu untersuchen.

Funktion, Reaktivität und Stabilität biobasierter Hybridmaterialien können stark von den chemischen Umgebungen an ihren Oberflächen und Grenzflächen abhängen. Viele konventionelle Analysemethoden ermöglichen jedoch nur einen begrenzten Zugang zu diesen Prozessen. In Studien unter der Leitung der Arbeitsgruppe Materialchemie von Prof. Andreas Taubert an der Universität Potsdam wurden biobasierte Kohlenstoff- und Hybridmaterialien untersucht. Das Fraunhofer IAP steuerte XPS-Charakterisierungen bei, die sich auf die Oberflächenzusammensetzung, chemische Zustände und Wechselwirkungen an Grenzflächen konzentrierten.

Im Mittelpunkt der XPS-Analysen stand die Frage, wie die Herstellung der biobasierten Hybridmaterialien und ihre Kombination mit anorganischen Komponenten die Oberflächen und Grenzflächen verändern. Dafür untersuchte Dr. Jiyong Kim, Experte für Oberflächenanalytik am IAP, wie die thermische Behandlung und die Hybridbildung die Oberflächen- und Grenzflächenchemie der organisch-anorganischen Hybridmaterialien beeinflussen. Dabei wird die Materialoberfläche mit Röntgenstrahlung bestrahlt und die Energie der austretenden Photoelektronen gemessen.

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