MOE-Fellowship

Christo Petkov

Untersuchungen nanokristalliner Diamantschichten als Grundlage fĂŒr eine effiziente Ausnutzung der Solarenergie mittels kĂŒnstlicher Photosynthese

Als Sonnenenergie oder Solarenergie bezeichnet man die von der Sonne durchKernfusion erzeugte Energie, die in Form elektromagnetischer Strahlung zur Erdegelangt. Ein Teil der eingestrahlten Energie gelangt durch die AtmosphĂ€re bis zumErdboden. Dort wird sie zum Teil in WĂ€rme umgewandelt; aber auch Photosynthese,Photothermik und die Photovoltaik beruhen auf dieser eingestrahlten Sonnenenergie.Die gesamte auf die ErdoberflĂ€che auftreffende Energiemenge ist mehr alsfĂŒnftausend Mal grĂ¶ĂŸer als der Energiebedarf der Menschheit. Als Sonnenenergie oder Solarenergie bezeichnet man die von der Sonne durchKernfusion erzeugte Energie, die in Form elektromagnetischer Strahlung zur Erdegelangt. Ein Teil der eingestrahlten Energie gelangt durch die AtmosphĂ€re bis zum Erdboden. Dort wird sie zum Teil in WĂ€rme umgewandelt; aber auch Photosynthese,Photothermik und die Photovoltaik beruhen auf dieser eingestrahlten Sonnenenergie.Die gesamte auf die ErdoberflĂ€che auftreffende Energiemenge ist mehr alsfĂŒnftausend Mal grĂ¶ĂŸer als der Energiebedarf der Menschheit. Das Hauptziel dieses Vorhabens ist die Untersuchung der Eignung nanokristalliner Diamantschichten (NCD) als Plattform fĂŒr eine effiziente Umwandlungder Sonnenenergie sowie die Optimierung der grundlegenden und anwendungsbezogenen Eigenschaften dieser Schichten. Dabei sollen neue Erkenntnisse ĂŒber die Wechselwirkungen von NCD-OberflĂ€chen mit Proteinen(einschließlich Porphyrinen) gewonnen werden. Ein Hauptaugenmerk liegt dabei aufder Untersuchung der AbhĂ€ngigkeit der anwendungsrelevanten Charakteristika vongrundlegenden Schichteigenschaften wie der KristallitgrĂ¶ĂŸe, der Anwesenheit von sp2-hybridisierten Kohlenstoffatomen, der OberflĂ€chentopographie usw. Weitere Untersuchungen werden den Einfluss der OberflĂ€chenterminierung auf die Wechselwirkung mit Proteinen und die elektrochemischen Prozesse an derOberflĂ€che betreffen. Dabei werden sowohl die natĂŒrliche Wasserstoffterminierung als auch OberflĂ€chen mit OH- oder NH2-Terminierungen, die durch plasmachemische Verfahren hergestellt werden, zum Einsatz kommen.


Übersicht

Förderzeitraum

01.03.2011 - 31.12.2011

Institut

UniversitÀt Kassel
Institut fĂŒr Nanostrukturtechnologie und Analytik
Fachbereich Mathematik und Naturwissenschaften

Betreuer

Prof. Dr. Johann Peter Reithmaier

Kontakt

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