ArbeitsgruppenAG Zhang
Forschungsthemen

Forschungsthemen in der AG Zhang

Entwicklung neuartiger Nanomaterialien

Nanomaterialien sind sehr attraktiv für den Einsatz in der Entwicklung hocheffizienter Methoden zur Energieumwandlung und -speicherung. Die elektrochemischen Reaktionen finden auf einer Größenskala weniger Nanometer statt, was zu verschiedenen interessanten Effekten führt, die nicht in konventionellen Materialen vorkommen. Unser Ziel ist es, grundlegende Untersuchungen an in den letzten Jahren entwickelten Nanomaterialien durchzuführen und deren Potential in energiebezogenen Anwendungen zu bestimmen.

Nanomaterial auf atomarer Skala Nanomaterial auf atomarer Skala Nanomaterial auf atomarer Skala © AG Zhang

Verstehen der Mechanismen

Hier geht es um viel mehr als nur das "Kochen" neuer Materialien. Es ist äußerst wichtig für die wissenschaftliche Gemeinschaft, die physikalischen Mechanismen hinter den Nanomaterial-Bauteilen zur Eneergiespeicherung zu verstehen. Das hilft uns dabei, Bauteile wie z.B. Batterien oder Superkondensatoren zu entwickeln mit höherer Kapazität, Leistung, Lebenszeit und verbesserter Sciherheit.

Transport von Elektronen in Nanomaterialien Transport von Elektronen in Nanomaterialien Transport von Elektronen in Nanomaterialien © AG Zhang

Herstellung miniaturisierter Bauteile

Die Entwicklung von Mikrobauteilen für Energieumwandlung und -speicherung spielt eine maßgebliche Rolle in der Gestaltung kleiner und on-chip integrierter elektronischer Bauteile. Vielseitige Herausforderungen existieren im Hinblick auf den Aufbau der Elektroden, Entwicklung des Festkörper-Elektrolyten, und der Verkapselung und Integration der Bauteile. Diese Herausforderungen zu bearbeiten ist ein wichtiger Teil unserer Forschung.

Größenvergleich verschiedenen Batterien und Batteriequerschnitt Größenvergleich verschiedenen Batterien und Batteriequerschnitt Größenvergleich verschiedenen Batterien und Batteriequerschnitt © AG Zhang