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Characterizing and Manipulating by Local Electrochemical Techniques

Title data

Karg, Andreas:
Characterizing and Manipulating by Local Electrochemical Techniques.
Bayreuth , 2024 . - VII, 151 p.
( Doctoral thesis, 2023 , Universität Bayreuth, Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften)
DOI: https://doi.org/10.15495/EPub_UBT_00007401

Official URL: Volltext

Abstract in another language

Neue Herausforderungen für Energiespeicher und Batterien erfordern ein grundlegendes Verständnis der elektrochemischen Eigenschaften der einzelnen Komponenten. Während auf der makroskopischen Skala eine große Anzahl von Analysemethoden etabliert sind, sind auf der Mikro- und Nanoskala Methoden zur Untersuchung lokaler elektrochemischer Eigenschaften wenig verbreitet. Eine instrumentelle Technik, die es erlaubt, mit hoher Auflösung Oberflächen abzubilden und Objekte zu manipulieren, ist das Rasterkraftmikroskop (engl. atomic force microscope, AFM). Techniken, die AFM und Elektrochemie verbinden sind daher von hohem Interesse für die Energiespeicherentwicklung. Obwohl bereits einige Methoden existieren, die AFM und Elektrochemie kombinieren, gibt es erheblichen Raum für Verbesserung und Innovationen, insbesondere in den Bereichen direkter Kraftmessung und Integration bzw. Aufbau von Messzellen.
Das Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung und Kombination neuer elektrochemischer Methoden für die Analytik, die Manipulation zum kontrollierten Erstellen komplexer Strukturen, sowie die Anwendung dieser Methoden um Grenzflächenprozesse zu untersuchen.

Abstract in another language

New challenges in battery research demand a more fundamental understanding of electrochemical processes on a local scale that play a key role in various battery components. While several analytical techniques have been developed for macroscopic characterization, only a few methods allow to locally resolve the electrochemical behavior on a molecular level. One highly promising method for the measurement of local electrochemistry is the atomic force microscopy (AFM), which allows for high resolution imaging of various interfaces and manipulation of objects. While some combinations of the AFM technique with electrochemical methods already exist, there is still plenty of room for improvements of existing techniques and the development of new applications.
The aim of this work is the development of new electrochemical AFM methods for analytics and manipulation. This newly developed methods are used to study interfacial interactions between electrochemical active AFM-probes and different substrates.

Further data

Item Type: Doctoral thesis
Keywords: Electrochemistry; AFM; Surface Science; Manipulation; Micromanipulation; Electrostatics; SECM
Institutions of the University: Faculties > Faculty of Biology, Chemistry and Earth Sciences > Department of Chemistry > Chair Physical Chemistry II - Interfaces and Nanoanalytics > Chair Physical Chemistry II - Interfaces and Nanoanalytics - Univ.-Prof. Dr. Georg Papastavrou
Research Institutions > Central research institutes > Bayerisches Zentrum für Batterietechnik - BayBatt
Graduate Schools > University of Bayreuth Graduate School
Faculties
Faculties > Faculty of Biology, Chemistry and Earth Sciences
Faculties > Faculty of Biology, Chemistry and Earth Sciences > Department of Chemistry
Faculties > Faculty of Biology, Chemistry and Earth Sciences > Department of Chemistry > Chair Physical Chemistry II - Interfaces and Nanoanalytics
Research Institutions
Research Institutions > Central research institutes
Graduate Schools
Result of work at the UBT: Yes
DDC Subjects: 500 Science > 530 Physics
500 Science > 540 Chemistry
Date Deposited: 13 Jan 2024 22:02
Last Modified: 15 Jan 2024 10:04
URI: https://eref.uni-bayreuth.de/id/eprint/88212