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Studentische Arbeiten

Im Rahmen unserer Forschungsschwerpunkte gibt es immer die Möglichkeit, studentische Arbeiten in unterschiedlichem Umfang durchzuführen. Wir bieten Themen für

  • Diplom- und Masterarbeiten
  • Bachelorarbeiten
  • Studienarbeiten und Projektstudium
  • Teamprojektarbeiten

Dabei wird dem oder den Studierenden ein konkretes Thema gestellt, das unter Anleitung durch einen Betreuer bearbeitet werden soll. Wir erwarten eigenständiges Arbeiten unter Beachtung der besonderen Gegebenheiten in modern ausgestatteten Labors sowie die Integration in unser Team.
Bitte informieren Sie sich im Bereich Forschung über unsere Forschungsgebiete, die angewendeten Technologien und Methoden oder konkrete Projekte und kontaktieren Sie direkt Mitarbeiter des Lehrstuhls.

Eine Übersicht über unsere aktuellen Projekte und studentische Arbeiten finden Sie im Folgenden:

Reduktion von CO2 unter Verwendung von Überschussenergie 
Ansprechpartner: Yannick Jännsch M.Sc. und Dr. rer. nat. Martin Hämmerle
Das Ziel des Projekts ist die elektrochemische Synthese von Kohlenwasserstoffen aus CO2. Im Fokus stehen dabei die Steigerung der Effizienz, sowie der Selektivität durch geeignete Prozessparameter und Katalysatoren.

-> Elektrochemische CO2-Reduktion zu Wertstoffen

in-situ DRIFT-Spektroskopie und elektrische Charakterisierung von Sensor- und Katalysatormaterialien
Ansprechpartner: Dr.-Ing. Daniela Schönauer-Kamin
Am Lehrstuhl für Funktionsmaterialien wird das Konzept der in-situ DRIFT-Spektroskopie verfolgt, bei der gleichzeitig das elektrische Signal eines Sensors in unterschiedlichen Gasatmosphären und die an der Schicht gebildeten Adsorbate und ablaufenden Adsorptionsprozesse mittels IR-Spektroskopie in Abhängigkeit der Gasatmosphäre und der Temperatur untersucht werden können. Ziel ist es, das elektrische Verhalten und die vorhandenen Adsorbate in einen Zusammenhang zu bringen um die an den Funktionsschichten (Sensor- und Katalysatormaterialien) ablaufenden Mechanismen näher beschreiben zu können.

-> DRIFT-Spektroskopie und elektrische Charakterisierung von dosimeterartigen NOx-Sensoren oder SCR-Katalysatormaterialien

Dichte keramische Schichten ohne Hochtemperaturprozess
Ansprechpartner: Dr.-Ing. Daniela Schönauer-Kamin
Um keramische Bauteile und Schichten herzustellen, benötigt man üblicherweise Sintertemperaturen über 1000 °C, wodurch es sich als problematisch erweist, Keramiken mit niedrigschmelzenden Metallen, Gläsern oder Polymeren zu verbinden. Mit der sogenannten aerosolbasierten Kaltabscheidung (Aerosol Deposition Method (ADM)) kann man dichte keramische Schichten ohne Hochtemperaturprozesse aus dem Ausgangspulver auf fast beliebige Substratmaterialien aufbringen. Ziel dieses Projekts ist es, das wissenschaftliche Verständnis bezüglich der Grundlagen des Beschichtungsverfahrens zu vergrößern und gleichzeitig zusammen mit den am Vorhaben beteiligten Unternehmen definierte funktionale Pulversysteme auf ihre Eignung zur Aerosolabscheidung zu überprüfen. Geeignete Pulversysteme sollen abschließend für konkrete Anwendungsbeispiele genutzt werden, und Demonstratoren sollen das Potenzial aufzeigen.

-> Aerosolbasierte Kaltabscheidung von KMnO4-imprägniertem Al2O3

Sensoren für die Luftqualitätsüberwachung
Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Ricarda Wagner
Gase wie zum Beispiel NO2 sind für Menschen gesundheitsschädlich. Zur Überwachung der Luftqualität werden daher kostengünstige Sensoren benötigt, die bei Raumtemperatur betrieben werden können. In diesem Projekt soll ZnO als mögliches Material für diese Anwendung untersucht werden. Dabei soll sowohl der Einfluss einer Dotierung als auch der Einfluss von UV-Licht auf das gassensitive Material bestimmt werden.

-> Materialien für Raumtemperaturgassensoren

Messung von thermoelektrischen Eigenschaften
Ansprechpartner: Robin Werner M.Sc.
Die Messung der elektrischen Transportparameter wie „Hall-Konstante“, „spezifischer Widerstand“ sowie „Seebeck-Koeffizient“ spielt in der Entwicklung von Funktionsmaterialien eine wichtige Rolle. Besonders für Hochtemperaturmessungen werden hierfür unterschiedlichen Messgeräte verwendet, wodurch elektrische, thermische oder geometrische Fehler entstehen können. Im Rahmen eines Forschungsprojektes soll ein Messgerät entwickelt werden, dass die oben genannten elektrischen Transporteigenschaften in einem Gerät und ohne Wechsel des Probenträgers messen kann.

-> Entwicklung eines Probenträgers zur Messung von thermoelektrischen Eigenschaften

Neuartige Energiespeicherkonzepte und Materialien für die Energiewende
Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Tobias Nazarenus und Dipl.-Ing. Dominik Hanft
Die fortschreitende Elektrifizierung im Automobilsektor verlangt nach neuen Konzepten für elektrische Speicher mit höherer Energie und Leistungsdichte als bisher eingesetzte Systeme. Batteriesysteme mit ionenleitenden keramischen Festelektrolyten könnten hierfür eine Lösung bieten. Am Lehrstuhl für Funktionsmaterialien werden potentielle Materialien und Verfahren hinsichtlich ihrer Eignung für zukünftige Batteriespeicherkonzepte untersucht.
Die Aerosol-Depositions-Methode (ADM) ist ein neuartiges Verfahren zur Herstellung dichter keramischer Schichten bei Raumtemperatur und gilt als ein vielversprechender Prozess zur Realisierung derartiger Systeme.

-> Ionenleitende Beschichtungen für Energiespeicheranwendungen

 

Prozessierung von hybriden Perowskiten für Solarzellen der nächsten Generation
Ansprechpartner: Nico Leupold M.Sc. und Dr. rer. nat. Fabian Panzer
Hybride Perowskite sind derzeit die vielversprechendsten Kandidaten für Solarzellen der nächsten Generation. Die bisherigen Ansätze zur Schichterzeugung sind überwiegend lösemittelbasiert, was neben der Umweltbelastung auch zur Folge hat, dass Schichtbildung und Materialsynthese miteinander gekoppelt sind. Am Lehrstuhl wird der Ansatz verfolgt zuerst ein Perowskitpulver zu synthetisieren und anschließend mittels aerosolbasierter Kaltabscheidung Schichten zu generieren. In einer studentischen Arbeit sollen die elektrischen Eigenschaften der Schichten nun näher untersucht werden.

-> Elektrische Charakterisierung kaltabgeschiedener Schichten hybrider Perowskite

Miniaturisierte Anlage zur aerosolbasierten Kaltabscheidung
Ansprechpartner: Dr.-Ing. Jörg Exner
Am Lehrstuhl für Funktionsmaterialien wird seit 2008 an der Herstellung von Keramikschichten bei Raumtemperatur geforscht. Das verwendete Verfahren der aerosolbasierten Kaltabscheidung (engl. Aerosol Deposition Method) bietet dabei erstmals die Möglichkeit, dichte und gut haftende Keramikschichten ohne eine Temperaturbehandlung (z.B. durch beheizte Prozessgase oder anschließende Sinterung) herzustellen. Prozessseitig lag bisher der Entwicklungstrend auf immer größeren Beschichtungskammern. Oftmals werden jedoch nur kleine Beschichtungsflächen benötigt, was bereits mit kleinen und sogar mobilen Anlagen realisiert werden könnte (Fläche eines DIN-A4-Blattes).
In einer studentischen Arbeit sollen die Beschichtungskammer und die notwendige Aerosolerzeugung nun weiter miniaturisiert und optimiert werden. Erste Voruntersuchungen hierzu waren bereits erfolgreich. 

-> Miniaturisierte Anlage zur aerosolbasierten Kaltabscheidung

Miniaturisiertes DSC-Gerät mit integrierter Wägeeinrichtung (WDSC)
Ansprechpartner: Philipp Nieke M.Sc.
Das Ziel dieses Projektes ist die Entwicklung eines kontaktlosen Wägemechanismus für ein bestehendes miniaturisiertes Differenzkalorimeter-Chipsystem. Die hierbei zugrundeliegende Methodik sieht die Probenmassedetektion über die Analyse der massesensitiven Resonanzfrequenz des Systems vor. Auf diese Weise könnte ein völlig neuartiges, miniaturisiertes Messgerät entstehen, das in der Lage ist, eine Simultane Thermische Analyse (STA) durchzuführen.

-> In diesem Projekt sind studentische Arbeiten möglich!

Dynamische Methoden für elektrochemische Gassensoren
Ansprechpartner: Nils Donker M.Sc.
Die meisten Gassensorprinzipien basieren auf statischen Messprinzipien, in denen der Sensor beispielsweise eine Spannung oder einen Strom in Abhängigkeit vom jeweiligen Analytgas liefert. Ziel dieses Projektes ist die Untersuchung von Gassensoren mit Hilfe dynamischer Methoden, indem der Sensor periodisch polarisiert und entladen wird. Diese Methoden versprechen neben einen besseren Einblick in die Sensorprozesse auch eine Verbesserung der Selektivität.

-> In diesem Projekt sind studentische Arbeiten möglich!


 

   
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