Dienstleistungen apparative Ausstattung analytische Möglichkeiten. des Instituts für. Physikalische Chemie

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1 Dienstleistungen apparative Ausstattung analytische Möglichkeiten des Instituts für Physikalische Chemie

2 Röntgendiffraktometrie Phasenidentifikation - Quantifizierung von Phasen in zusammengesetzten Proben - Indizierung und Verfeinerung von Gitterparametern Bestimmung von Kristallinitätsgraden Texturbestimmungen an uni- und biaxial verstreckten Proben Mikrodiffraktionsuntersuchungen: Ortsaufgelöste Scans inhomogener Proben (Ortsauflösung ca. 0,1 mm) Röntgenkleinwinkelstreuung (SAXS) Bruker GADDS D8 Schneller ortsauflösender Flächendetektor Temperaturbereich: C, frei programmierbar Cu-Kα-Strahlung Diffraktogramm einer verstreckten PET-Probe 2

3 Statische Lichtstreuung (SLS) Bestimmung von Molekül-/Partikelgrößen (Trägheitsradien) Molmassenbestimmung 2. Virialkoeffizienten ALV SLS/DLS Temperaturbereich: C Kc R θ Kc R θ 1 M 1 M 2 R G c q 2 3

4 Dynamische Lichtstreuung (DLS) Bestimmung von Molekül-/Partikelgrößen (hydrodynamische Radien) Größenverteilungen Messung von Diffusionskoeffizienten ALV SLS/DLS Temperaturbereich: C rel. Häufigkeit r / nm Größenverteilung in einer Block- Copolymer-Lösung mit Mizellbildung 4

5 Fluoreszenz-Korrelations- Spektroskopie (FCS) Bestimmung von Molekül-/Partikelgrößen (hydrodynamische Radien) Größenverteilungen Messung von Diffusionskoeffizienten Konzentrationsbestimmungen Leica TCS SP2 Fluoreszenz-Autokorrelationskurven von Polystyrollösungen...und daraus berechnete Diffusionskoeffizienten unterschiedlicher Konzentrationen... 5

6 konfokale Laser- Scanning-Mikroskopie hochaufgelöste zwei- und dreidimensionale optische Abbildung und Vermessung (Auflösung ca. 170 nm [x,y], 500 nm [z]) Untersuchungen zum Diffusionsverhalten (Diffusionskoeffizenten, Dimensionalität) mittel FRAP zeitaufgelöste Messungen ( t ca. 0,2 s) Profilbestimmung und -darstellung Porositätsmessungen 1 µm Pflanzenzellen, Fluoreszenzbild Reflexions- und Fluoreszenzbilder Anregungswellenlängen (nm): 458, 476, 488, 514, 543, 633 Untersuchung trüber Proben möglich CD - Oberflächenprofil 6

7 Analytische Ultrazentrifugation Molmassenbestimmungen Bestimmung von Molekül-/Partikelgrößen (hydrodynamische Radien) Größen-/Molmassenverteilungen Messung von Sedimentationskoeffizienten Gleichgewichts- und Sedimentationsläufe UV-Detektor Beckmann Optima XL-A Absorbtion Absorption Radius [cm] Radius[cm] 7

8 Gelpermeations-Chromatographie (GPC / SEC) Molmassenbestimmungen Molmassenverteilungen Bestimmung von Polydispersitäten Lösungsmittel: Tetrahydrofuran (THF) 8

9 Differential-Scanning- Kalorimetrie (DSC / DDSC) Charakterisierung des thermischen Verhaltens, Umwandlungserscheinungen Umwandlungswärmen Reaktionswärmen Wärmekapazitäten Bestimmung von Speicher- und Verlustanteilen Perkin-Elmer DSC 7 mit DDSC-Option Temperaturbereich: C geringe Probenmengen (ca. 10 mg) 9

10 dynamisch-mechanische Thermoanalyse (DMTA) temperaturabhängige Charakterisierung des mechanischen Verhaltens Modulbestimmung (Real- u. Imaginärteil) Relaxations- u. Retardationsuntersuchung Gabo Qualimeter DMTA Temperaturbereich: C Frequenzbereich: ca. 0, Hz E' [MPa] E E'' [MPa] 1000 E T [ C] 0 10

11 Rheometrie Charakterisierung des rheologischen Verhaltens Bestimmung von Viskosität, Schermodul (Speicher- u. Verlustanteil) Rotations-, Oszillationsmessungen Relaxations- u. Retardationsmessungen Malvern / Bohlin Gemini Temperaturbereich: ca C Frequenzbereich: ca. 0, Hz G G,G [Pa] G log (Frequenz/Hz) 11

12 Schwingquarz-Mikrowägung Wägung kleinster Massen bis in den Nanogramm-Bereich Dickenbestimmung dünner Schichten bis in den sub-nanometerbereich vielseitige sensorische Möglichkeiten: -Viskosität -Dichte Schwingquarz-Sensor -Quellungsgrade -Feuchte -Gaskonzentrationen... u.v.m. Untersuchung rheologischer Eigenschaften im Hochfrequenzbereich ( > 10 6 Hz) conductance [µs] loaded Γ 2 δf unloaded Γ frequency [MHz] 12

13 Raster-Kraft-Mikroskopie (AFM) Abbildung von Oberflächen mit Auflösungen < 1 nm qualitative Unterscheidung verschiedener Oberflächenmaterialien Untersuchung von Adhäsions- und viskoelastischen Eigenschaften Nanoscope AFM Cantilever - Spitze 13

14 Oberflächenbehandlung und -charakterisierung Ellipsometrie - zerstörungsfreie Untersuchung dielektrischer Schichten im Nanometerbereich - Bestimmung von Schichtdicke und Brechungsindex Kontaktwinkelmessung Schleuderbeschichtung (Spin Coating) Vakuum-Bedampfung Metallisierung von Oberflächen Ellipsometer DRE EL X-02C Vakuum-Bedampfungsanlage 14

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