Thermodynamische Eigenschaften des Wassers unter Confinement
In diesem Themenbereich sollen sowohl die viskosen Eigenschaften von Wasser und wässrigen Elektrolyten, aber auch die frequenzabhängige (1 Hz bis 1 MHz) elektrische Polarisierbarkeit in mesoporösen Materialien als Funktion des Porendurchmessers, der Porenwandchemie (hydrophiles, hydrophobes Silizium und Silicatgläser, PMOs und Titandioxid) und der Temperatur untersucht werden. Im Rahmen der Forschungsgruppe sollen diese Ergebnisse in Bezug gesetzt werden zur mikroskopischen Struktur und Dynamik (Selbstdiffusions- und molekularen Relaxationskinetik) von Wasser und wässrigen Lösungen in mesoporösen Medien.
Hinzu kommt, dass alle wesentlichen Phasengleichgewichte von Wasser und wässrigen Elektrolytlösungen im Vergleich zu Bulk-Elektrolytsystemen in Mesoporen deutlich verändert sind. Gut bekannt und untersucht sind sowohl die Dampfdruckerniedrigung (Kapillarkondensation) als auch die Schmelzpunkterniedrigung in mesoporösen Materialien, der zusätzliche Einfluss gelöster Elektrolyte auf solche Gleichgewichte ist hingegen wenig bekannt, diese Lücke soll nun im Rahmen der Teilprojekte dieses Themenbereiches gefüllt werden.