Teilprojekt 01: Präzise Quantifizierung von lokalisierten Ladungen auf Oberflächen mit der Ladungskraftmikroskopie

Der Ladungszustand von Atomen, Molekülen, Metallclustern oder Nanopartikeln auf Oberflächen ist einer der zentralen Parameter in vielfältigen Anwendungen bezüglich Reaktivität und Effizienz. Entsprechend ist die konsistente quantitative Bestimmung des Ladungszustandes auf der atomaren Skala eine klare Voraussetzung für das weitere Verständnis von fundamentalen physikochemischen Prozessen sowie der fortschreitenden Entwicklung von Bauelementen oder Katalysatoren. Mit diesem Projekt verfolgen wir die Entwicklung und das Erreichen von physikalischem Verständnis der Ladungskraftmikroskopie als eine generell anwendbare quantitative Technik für die präzise Bestimmung von Ladungsmagnituden von einzelnen Atomen, Molekülen, und nanoskaligen Objekten. Das Projekt wird zwei Referenzsysteme verwenden um mitwirkende Parameter zu identifizieren, um die Methode zu kalibrieren, und um die Methode schlussendlich für anwendungsbezogene Systeme verwenden zu können. Im Projekt basiert ein System auf einzelnen Molekülen und ein weiteres auf metallischen Nanopartikeln, jeweils auf einer nichtleitenden Oberfläche gebunden.

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