Das Projekt "Reaktive Halogene in einer simulierten Vulkanfahne" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Heidelberg, Institut für Umweltphysik.Vulkanische Gasemissionen sind bedeutsam für die lokale sowie globale Atmosphärenchemie. Die Entdeckung der Halogenchemie in Vulkanfahnen brachte neue Erkenntnisse über die Dynamik von Vulkanen und gibt möglicherweise Aufschluss über deren Eruptionspotential. Mehrere Feldmessungen führten zu großen Erfolgen in der Erforschung von reaktiven Halogenspezies (z. B. BrO, OClO, ClO). Jedoch ergaben sich auch viele Unklarheiten über die zugrundeliegenden Mechanismen und Umweltparameter wie Spurengas- und Aerosolzusammensetzung der Vulkanfahne, relative Feuchte oder der Bedeutung von potentieller NOX Emission. Der Einfluss sowie die Bedeutung dieser Parameter bezüglich der Halogenaktivierung (Umwandlung von Halogeniden in reaktive Halogenspezies (RHS)) ist essentiell für die Interpretation der Messdaten, um, z.B. (1) Rückschlüsse über die magmatischen Prozesse zu ziehen und Vorhersagen über Eruptionen mithilfe des Verhältnisses BrO zu SO2 zu machen, oder (2) den Einfluss auf die Zerstörung von Ozon, die Oxidation von Quecksilber oder die Verringerung der Lebensdauer von Methan in der Atmosphäre zu quantifizieren. Dieses Projekt soll dazu dienen, anhand eines vereinfachten Modells einer Vulkanfahne (SiO2 und Schwefelaerosole, H2O, CO2, SO2, HCl, HBr) unter kontrollierten Bedingungen die vulkanische Halogenchemie besser zu verstehen. Dazu soll in einer aus Teflon bestehenden Atmosphärensimulationskammer an der Universität Bayreuth Messungen durchgeführt werden. Die zur Messung der kritischen Parameter benötigten Instrumente können leicht in das Kammersystem integriert werden. RHS (BrO, ClO, OClO) werden mittels eines White Systems (Multi-Reflektionszelle) und Cavity Enhanced-DOAS nachgewiesen. Zum Nachweis anderer Halogenspezies (Br2, Cl2, HOBr und BrCl) wird FAPA-MS (Flowing Atmospheric-Pressure Afterglow Mass Spectrometry) verwendet. SO2, CO2, NOX und O3 werden mittels standardisierter Gasanalysatoren gemessen. Die Analyse der Zusammensetzung von Aerosolen insbesondere deren aufgenommene Menge an Halogenen wird durch Filterproben sowie Ionenchromatographie und SEM-EDX (Scanning Electron Microscope - Energy Dispersive X-ray Detector) gewährleistet. Die Kombination der verschiedenen Messtechniken ermöglicht die Erforschung von bisher schlecht Verstandenen heterogenen Reaktionen, welche höchstwahrscheinlich die Halogenaktivierung beeinflussen. Insbesondere die Einflüsse von (1) NOX und O3, (2) Ausgangsverhältnis HCl zu HBr, (3) relative Feuchte sowie (4) die Zusammensetzung der Vulkanaschepartikel (in Hinblick auf komplexere, reale Vulkanasche) auf die RHS Chemie, insbesondere des Mechanismus der sog. 'Brom-Explosion', werden innerhalb des vorgeschlagenen Projektes untersucht. Die Messergebnisse werden, gestützt durch das Chemie Box Modell CAABA/MECCA, in einem größeren Kontext interpretiert und werden helfen die natürlichen Vulkanprozesse besser zu verstehen.
Das Projekt "GreenDots - Umweltfreundliche Nanokristall-Materialien für Optoelektronische Anwendungen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Dresden, Institut für Theoretische Physik, Center for Advancing Electronics Dresden.
Das Projekt "Demonstration von massenfertigungstauglichen Perowskit/Silizium Tandem-Solarzellen mittels PVD Abscheidung - Erweiterung der KOALA-Anlage, Teilvorhaben: Betrieb der erweiterten KOALA-Anlage und Einbindung in eine skalierte Tandem-Baseline" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH, Bereich Energie, PVcomB.
Das Projekt "Analyse der Kathoden- und Elektrolytreaktionen in Lithium-Schwefel- und Lithium-Metallsulfid-Batterien - 2: Festkörperelektrolyte, AReLiS-2 - Analyse der Kathoden- und Elektrolytreaktionen in Lithium-Schwefel- und Lithium-Metallsulfid-Batterien 2: Festkörperelektrolyte" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Forschungszentrum Jülich GmbH, Institut für Energie- und Klimaforschung (IEK), IEK-12: Helmholtz-Institut Münster (HI MS) Ionenleiter für Energiespeicher.
Das Projekt "Maßgeschneiderte Inhaltsstoffe 2: Zellfreie Synthese von pilzlichen Biokatalysatoren für die Herstellung oxyfunktionalisierter, biobasierter Inhaltsstoffe, Teilprojekt E" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: JenaBios GmbH.
Das Projekt "Ceroxid-Partikel als funktionelle Haloperoxidase-Analoga zur Verhinderung von Biofouling" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Bundesanstalt für Gewässerkunde.Veranlassung In vorherigen Arbeiten der Universität Mainz wurde gezeigt, dass Vanadiumpentoxid-Nanopartikel (V2O5) die Bildung von Hypohalogeniden aus Wasserstoffperoxid und Halogeniden katalysieren und so als hochwirksamer Enzymersatz fungieren können. In Feldtests wurde der Bewuchs bei entsprechend beschichteten Oberflächen erfolgreich gehemmt, allerdings kam es zur Auslaugung von wasserlöslichen und für Wasserorganismen giftigen Polyvanadaten. Als mögliche Alternative zeigten in Wasser praktisch unlösliche Ceroxid-Nanopartikel eine hohe Aktivität. Bislang ist allerdings ungeklärt, ob und in welchem Maße Quorum-Sensing-Signalmoleküle hierdurch abgebaut oder halogeniert werden und ob sich dadurch ein ausreichender Schutz vor Biofouling realisieren lässt. In Labor- und Feldversuchen sollen daher Halogenierungsreaktionen von Signalmolekülen nachgestellt bzw. verfolgt werden und dabei entstehende Halogenierungsprodukte untersucht werden. Ziele - Aufklärung der Reaktionsmechanismen und Abbauwege - Entwicklung einer sensitiven Nachweismethode für Signalmoleküle und deren Abbauprodukte - Kenntnis über die praktischen Einsatzmöglichkeiten und Limitierungen von Ceroxid-Nanopartikeln zur Verhinderung von Biofouling - Verbesserung des Grundlagenverständnisses zur langfristigen Entwicklung biozidfreier und nachhaltiger Antifoulingstrategien Die unerwünschte Ansiedlung von Organismen (Biofouling) auf Schiffsrümpfen ist eine zentrale Herausforderung der Schifffahrt. Zur Vermeidung werden in der Regel Schutzanstriche mit giftigen Bioziden verwendet. Manche Algen schützen sich gegen Fouling, indem sie die Kommunikation von Bakterien, das sogenannte ‘Quorum Sensing’, stören. Die Algen wandeln die Signalmoleküle der Bakterien mittels Wasserstoffperoxid und Halogeniden aus dem Wasser enzymatisch zu halogenierten Produkten um. Ziel ist es, diese Strategie der Algen durch biozidfreie Beschichtungen aus Ceroxid-Nanopartikeln nachzuahmen. Bei der Bildung von Biofilmen kommunizieren Mikroorganismen über ‘Quorum Sensing’. Zusammen mit der Universität Mainz wird versucht, diese Kommunikation gezielt zu unterbrechen, um Biofouling zu verhindern.
Das Projekt "Schwerpunktprogramm (SPP) 1708: Materialsynthese nahe Raumtemperatur; Priority program (SPP) 1708: Material Synthesis near Room Temperature, Niedertemperatur-Zugang zu Solvens-freien Chalkogenidometallat-Materialien" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Marburg, Fachgebiet Anorganische Chemie, Arbeitsgruppe Dehnen.Mit diesem Projekt streben wir die Optimierung und Entwicklung nachhaltiger Niedertemperatur-Zugänge zu kristallinen Chalkogenidometallaten über Ionothermalsynthesen und ein tieferes Verständnis der zugrundeliegenden Reaktionsprozesse an. Unsere Zielverbindungen und die entsprechenden Synthesestrategien sind: 1) Ternäre nanostrukturierte, kristalline Chalkogenidometallat-Materialien, die über ungewöhnliche Präkursor-Kombinationen synthetisiert werden, und 2) komplexe und Schwermetall-basierte Chalkogenidometallat-Materialien, die über die Verwendung von nicht-unschuldigen ionischen Flüssigkeiten als Reaktionsmedien erhalten werden. Die Zielverbindungen wurden auf Grundlage unserer bisherigen Erfahrungen und neuer Kooperationen, die in der vergangenen Förderperiode aufgebaut wurden, sorgfältig ausgewählt. Ihre Zusammensetzung lässt sich anhand der folgenden Formel generalisieren: (Cat)q((Mt,c,a,hx)TyEz(R)j)(An)p (Cat = Alkalimetall, (element-)organisches oder komplexes Kation; Mt = Übergangsmetall; Mc = Pentelmetall in einem komplexen Kation: Sb, Bi; Ma = Trielmetall in einem komplexen Anion: Ga, In; Mh = Schwermetall: Cd, In, Sn, Sb, Hg, Pb, Bi; T = Ge, Sn; E = S, Se, Te; R = organische Gruppe; An = (pseudo-)Halogenid oder komplexes Anion). Über die Variation der Zusammensetzung werden spezifische opto-elektronische und thermoelektrische Eigenschaften der Produkte adressiert, die unter Verwendung einer Vielzahl experimenteller und theoretischer Methoden von uns selbst oder in Kooperationen im Rahmen des SPP 1708 analysiert werden.
Das Projekt "Schwerpunktprogramm (SPP) 1708: Materialsynthese nahe Raumtemperatur; Priority program (SPP) 1708: Material Synthesis near Room Temperature, Pseudohalogenchemie in Ionischen Flüssigkeiten mit reaktiven Kationen und Anionen" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Rostock, Institut für Chemie, Abteilung Anorganische Chemie, Lehrstuhl für Anorganische und Elementorganische Chemie.Dieses Projekt beschäftigt sich mit dem Einsatz von Ionischen Flüssigkeiten, die reaktive Anionen bzw. Kation enthalten, um neue Pseudohalogenborate, -silikate und -phosphate zu synthetisieren. Als reaktive Anion werden entweder zersetzbare Ionen wie Carbonate ((CO2(OMe))-), Borates ((B(OMe)3A)-, (B(OMe)4)-; mit A = Pseudohalogen, z. B. CN, SCN, N3), Silikate ((Si(OMe)4A)-) und Phosphate ((OP(OMe)3A)-) oder die stark-nucleophilen (Pseudo)halogenide, welche auch ILs mit entsprechenden organischen Kationen bilden, eingesetzt. Das Ziel dieses Projektes ist es, neue (oft hoch labile) Pseudohalogen-Spezies wie z. B. (CO2A)-, (A...H...A)-, (B(OMe)3A)-, (B(OMe)2E1A)- (E1 = Halogen), (B(OMe)E2A)- (E2 = Chalkogen), (A-B-E3)- (E3 = Pnictogen) und Salze mit (SiF6-n(CN)n)2- und (PF6-n(CN)n)- mittels funktionalisierter ILs zu quenchen bzw. zu stabilisieren. Reaktive Kationen bzw. Anionen in den ILs bedeutet, dass die ILs sowohl Reaktionsmedium als auch Reaktant sind. Das Projekt lässt sich in fünf Teile gliedern, die miteinander verknüpft sind: (i) Synthese reiner Pseudohalogenid ILs ausgehend von ILs mit zersetzbaren Anionen. Die Darstellung der reinen Pseudohalogenid ILs, (Cat)+A- (A = e.g. CN, SCN, N3) ist bereits gut ausgearbeitet. Darüber hinaus soll besonderes Augenmerk auf die Isolierung bzw. Beobachtung der intermediären (CO2A)- Ionen gelegt werden.(ii) Reaktionen der reinen Pseudohalogenid ILs mit Nichtmetallen (z. B. P4, S8) und deren Oxide und Sulfide. Hier sollen Löslichkeiten der Ionen als auch die Bindungsaktivierungen durch die in den ILs vorhandenen nackten, hoch-nukleophilen Pseudohalogenidionen im Fokus stehen. (iii) Reaktionen der reinen Pseudohalogenid ILs mit reinen Pseudohalogensäuren (HA). Da diese ILs nackte Pseudohalogenidionen enthalten, sollte die Bildung von (A...H...A)- Ionen bei Zugabe reiner HA Säure beobachtet werden. Die Isolation von Salzen mit den (A...H...A)- Ionen wird angestrebt.(iv) Synthese von Pseudohalogenborat, -silikat und -phosphat-Spezies in Pseudohalogenid ILs und deren Reaktion mit persilylaten Verbindungen der Gruppen 15-17.(v) Synthese von Koordinationspolymeren unter Verwendung von Cyanido(fluorido)-phosphaten, -arsenaten und -silikaten durch Verwendung von ILs, die ein zersetzbares Kation enthalten wie z. B. (nPr3NH)+.
Das Projekt "Entwicklung von spektral optimierten, hocheffizienten und langzeitstabilen Perowskit/Silizium Tandem Solarzellen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH.Die Photovoltaik hat sich in den letzten Jahren mit der dominierenden Silizium-Technologie sehr erfolgreich entwickelt. Damit Menschen in Zukunft noch mehr Sonnenenergie nutzen können und so den Anteil der erneuerbaren Energien deutlich steigern, gilt es, die Stromgestehungskosten noch weiter zu senken. Ein möglicher Weg zur Kostensenkung ist, den Wirkungsgrad zu steigern, also beispielsweise mit Solarzellen möglichst viel elektrische Energie durch einfallendes Sonnenlicht zu erzeugen. Das Potential der reinen Silizium-Photovoltaik, den Wirkungsgrad noch weiter zu steigern, ist aber bereits weitgehend ausgeschöpft. Stapelt man in einem Bauelement aber Silizium-Solarzellen mit anderen Solarzellen zu sogenannten Tandems kann der Wirkungsgrad weiter gesteigert und auch die Kosten gesenkt werden. In solchen Tandemsolarzellen wandelt eine obere Solarzelle mit einer höheren Bandlücke Photonen mit hoher Energie (UV und blaues Licht) effizient in Elektrizität um, während eine untere Solarzelle mit einer niedrigeren Bandlücke niederenergetisches Sonnenlicht (rot bis infrarot) nutzt. Somit werden Photonen über ein breites Spektrum absorbiert und gleichzeitig wird der Energieverlust minimiert. Diesen Energieverlust zu minieren ist das Kernziel der neuen Nachwuchsgruppe am Helmholtz-Zentrum Berlin: es sollen hocheffiziente Tandemzellen, bestehend aus Perowskit- und Siliziumsolarzellen, realisiert werden. Dazu untersuchen die Forscher/innen die grundlegenden Zusammenhänge zwischen dem Einsatz neuer Materialien, experimenteller Analytik und bauteilrelevanter Simulationen. Die organisch-anorganische Halbleitermaterialien der Metall-Halid Perowskite hatten ihren Wirkungsgrund in nur acht Jahren von niedrigen 3,8 Prozent auf erstaunliche 22,1 Prozent in 2016 steigern können und gelten daher als neuer Popstar in der Photovoltaik. Dabei sind die Effizienzen der Perowskit Solarzellen nunmehr auf dem Niveau anderer Dünnschichttechnologien. Perowskite bieten dabei sogar den Vorteil der Prozessierung aus der Lösung bei niedrigen Temperaturen und könnten dementsprechend in Zukunft relativ kostengünstig hergestellt werden. Durch die Kombination von Perowskit und Silizum in einem Tandem-Bauelement könnten in Zukunft Effizienzen von über 30 Prozent erreicht werden ohne dabei erhebliche Mehrkosten bei der Herstellung zu verursachen. Zur Kommerzialisierung von Perowskit-basierten Materialien in der Photovoltaik müssen die Langzeitstabilität des Halbleiters verbessert und die Bauteiltechnologie optimiert werden. Außerdem könnte der toxische Schwermetallbestandteil des Halbleitermaterials die Umwelt belasten. Die Nachwuchsgruppe untersucht den Einsatz neuer Perowskit-Materialien und will durch gezielte experimentelle Analytik und bauteilrelevanten Simulationen ein Grundlagenverständnis generieren. Mit diesen gewonnenen Ergebnissen soll die Optimierung von hocheffizienten Tandemzellen bestehend aus Perowskit- und Silizium-Solarzellen, realisiert werden.
Das Projekt "Carbon2Chem-L3, Gasreinigung von Koksofen-, Hochofen- und Konvertergasen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Linde GmbH.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 46 |
| Type | Count |
|---|---|
| Chemische Verbindung | 1 |
| Förderprogramm | 45 |
| License | Count |
|---|---|
| geschlossen | 2 |
| offen | 44 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 45 |
| Englisch | 5 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Dokument | 1 |
| Keine | 33 |
| Webseite | 12 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 29 |
| Lebewesen & Lebensräume | 37 |
| Luft | 35 |
| Mensch & Umwelt | 46 |
| Wasser | 28 |
| Weitere | 45 |