Oberflächen nach Maß
Oberflächenmodifizierung mit massenselektierten molekularen Ionen
Neue Wege zur Dünnschichtsynthese durch massenselektive Ionendeposition
Das JointLab erforscht neue Ansätze zur Herstellung funktionaler Oberflächen und Dünnschichten auf Basis komplexer molekularer Ionen. Ziel ist es, Gasphasenabscheidung so weiterzuentwickeln, dass auch große und funktional komplexe Ionen gezielt auf Oberflächen deponiert und für neue Materialsysteme genutzt werden können.
Die Arbeiten verbinden grundlegendes Verständnis chemischer Prozesse mit der Entwicklung neuer Methoden der Materialsynthetik, von einzelnen Molekülen bis hin zu funktionalen Schichtsystemen.
Massenselektive Deposition komplexer Ionen
Einsatz von Elektrospray-Ionisation (ESI) und präparativer Massenspektrometrie
m/z-selektive Abscheidung definierter molekularer Ionen
Präparation von dünnen molekularen und ionischen Schichten
Erweiterung etablierter Verfahren um komplexe und funktionale Spezies
Verständnis von Prozessen an Oberflächen
Untersuchung von Ionen-Oberflächen-Wechselwirkungen
Analyse von Ladungsausgleich und Reaktionsprozessen
Erforschung von kovalenter Bindungsbildung und Selbstorganisation
Aufklärung von optischen und elektronischen Eigenschaften ionischer Schichten
Entwicklung neuer Methoden der Dünnschichtsynthese
Etablierung von Ion Soft Landing als präparatives Verfahren
Kombination von Abscheidung und In-situ-Spektroskopie
Entwicklung von Verfahren für räumlich kontrollierte Deposition
Erweiterung der Dünnschichttechnologie um neue Materialklassen
Analytik und Integration in die IOM-Infrastruktur
Kombination mit massenspektrometrischen und spektroskopischen Methoden
Nutzung der Dünnschichtanalytik am IOM
Synergien mit bestehenden Beschichtungs- und Analyseverfahren
Bereitstellung von Expertise für andere Forschungsgruppen
Beitrag zur Grundlagenforschung und Anwendung
Aufklärung neuer Konzepte der Materialsynthetik auf molekularer Ebene
Entwicklung von Proof-of-Concepts für neuartige Schichtsysteme
Perspektiven für Anwendungen in Mikroelektronik, Sensorik, Katalyse und Biomedizin
Stärkung der Kooperation zwischen IOM und Universität Leipzig
Projekt
Verständnis und Kontrolle von Reaktionen in ladungsunausgeglichenen Schichten aus sanft gelandeten Ionen mittels präziser Kontrolle der Oberflächeneigenschaften
Im Rahmen des Graduiertenkollegs „Wasserstoffisotope 123H“ (RTG 2721) werden wichtige Messungen zu dem Teilprojekt „Reaction acceleration in charged microdroplets for catalyst-free deuterations“ am IOM durchgeführt.
Gefördert durch DFG
Verständnis und Kontrolle von Reaktionen in ladungsunausgeglichenen Schichten aus sanft gelandeten Ionen mittels präziser Kontrolle der Oberflächeneigenschaften
Im Rahmen des Graduiertenkollegs „Wasserstoffisotope 123H“ (RTG 2721) werden wichtige Messungen zu dem Teilprojekt „Reaction acceleration in charged microdroplets for catalyst-free deuterations“ am IOM durchgeführt.
Gefördert durch DFG
Publikationshighlights
J. Warneke, H. Samayoa-Oviedo, M. Rohdenburg, X. Li, H. Knorke, J. Laskin
Molecular synthesis with gaseous fragment ions on surfaces
Nat. Rev. Chem. 9 (2025) 470–480, https://doi.org/10.1038/s41570-025-00719-1
F. Yang, G. Kalandia, M. Moors, J. Lorenz, M. Rohdenburg, X.-B. Wang, W. Cao, M. A. Moussawi, D. Volke, R. Hoffmann, J. Warneke, T. N. Parac-Vogt, K. Yu. Monakhov
Ligand substituent effects on the electronic properties of lindqvist-type polyoxometalate multi-level-switches in the gas phase, solution and on surfaces
Adv. Mater. Interfaces 11 (2024) 2400411, https://doi.org/10.1002/admi.202400411
F. Yang, R. Urban, J. Lorenz, J. Griebel, N. Koohbor, M. Rohdenburg, H. Knorke, D. Fuhrmann, A. Charvat, B. Abel, V.A. Azov, J. Warneke
Control of intermediates and products by combining droplet reactions and ion soft-landing
Angew. Chem. Int. Ed. 63 (2024) e202314784, https://doi.org/10.1002/anie.202314784
F. Yang, M. Moors, D. A. Hoang, S. Schmitz, M. Rohdenburg, H. Knorke, A. Charvat, X.-B. Wang, K. Yu Monakhov, J. Warneke
On-surface single-molecule identification of mass-selected cyclodextrin-supported polyoxovanadates for multistate resistive-switching memoryapplications
ACS Appl. Nano Mater. 5 (2022) 14216–14220, https://doi.org/10.1021/acsanm.2c03025
F. Yang, K. A. Behrend, H. Knorke, M. Rohdenburg, A. Charvat, C. Jenne, B. Abel, J. Warneke
Anion-anion chemistry with mass-selected molecular fragments on surfaces
Angew. Chem. Int. Ed. 60 (2021) 24910–24914, https://doi.org/10.1002/anie.202109249
Ausstattung
„Ion soft-landing“ Instrument
Analytische Electrospray Ionisation (ESI) Massenspektrometrie (LTQ-Orbitrap XL)
Automatische Nano-ESI Quelle (Advion TriVersa Nanomate)
Ansprechpartner:
Prof. Dr. Jonas Warneke
