Sonderforschungsbereich 458 - Ionenbewegung in Materialien mit ungeordneten Strukturen - vom
Elementarschritt zum makroskopischen Transport -
Der SFB 458 wird seit dem 1. Januar 2000 gefördert. In der zweiten Förderungsperiode, 01.01.2003
bis 31.12.2005, sind die folgenden Institute beteiligt: Institut für Physikalische Chemie, Institut für
Anorganische und Analytische Chemie, Institut für Materialphysik. Die 16 Teilprojekte sind in den
folgenden drei Projektbereichen angesiedelt:
- Synthese und Charakterisierung neuer kristalliner, glasförmiger und polymerer Ionenleiter
- Experimentelle Untersuchung ionischer Bewegungsvorgänge in Kristallen, Gläsern und
Polymeren
- Spektren, Modelle und Simulationen zur Ionenbewegung in Kristallen, Gläsern und Polymeren
Thema des SFB 458 war und ist die Dynamik beweglicher Ionen in Materialien mit ungeordneten Strukturen.
Der ionische Ladungstransport in Materialien mit ungeordneten Strukturen spielt eine zentrale Rolle in modernen
Hochtechnologie-Anwendungen (Festkörperbatterien, Brennstoffzellen, chemische Sensorik). In den
verschiedenen kristallinen, glasförmigen oder polymeren Elektrolytsystemen vollführen die
beweglichen Ionen beständig elementare Platzwechselschritte oder Umlagerungsvorgänge, die dem
makroskopischen Transport zugrunde liegen.
Die ionische Leitfähigkeit ist besonders effizient in strukturell und dynamisch fehlgeordneten Materialien.
Derartige Ionenleiter werden im SFB-Verbund neu hergestellt und mit einer Vielzahl von Methoden experimentell
charakterisiert. Eine weitere Herausforderung liegt im theoretischen Verständnis der beobachteten
Phänomene und Zusammenhänge. Diesen Aufgaben und Zielen wird in den drei genannten
Projektbereichen nachgegangen.
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