Project R-3783

Chemische synthese van nano(hetero)gestructureerde metaaloxiden met bijzondere fysische eigenschappen (Onderzoek)

Fascinerende fenomenen, als Mott metaal-isolator transities in gecorreleerde elektronsystemen of multiferroïciteit, genieten recent veel aandacht. Geminiaturiseerde morfologieën en heterostructuren op nanoschaal, laten toe deze eigenschappen (drastisch) te wijzigen of te combineren. De bestudeerde materialen werden echter veelal via fysische depositietechnieken bereid. In onderhavig project, zullen nano(hetero)gestructureerde metaaloxiden bereid worden via (een combinatie van) originele hydrothermale en oplossing - gel syntheses. Eerst wordt de miniaturisatie in 1, 2 of 3 dimensies van oxiden met bijzondere eigenschappen nagestreefd, i.h.b. ultradunne lagen en nanodraden/buizen/staafjes tot nanosferen vrijstaand of op substraat; daarna zullen nanoheterostructuren aangemaakt worden, namelijk multigelaagde films, of coatings bestaand uit nanopilaren of -sferen in een oxidematrix. De materiaaleigenschappen (structureel en morfologisch) zullen gecontroleerd worden vanaf het precursorstadium van de sol-gel of hydrothermale synthese en via de chemische transformatie tot het gewenste materiaal. De focus zal gericht zijn op de controle over de morfologie, kristalfasen, chemische compositie, oxidatietoestand van de metaalionen in het materiaal, en grenslagen tussen verschillende fasen. De karakterisatie van de functionele eigenschappen, hetzij elektronisch hetzij katalytisch, zal richting geven aan de synthese tot bekomen van uitzonderlijke fenomenen. Het project ambieert aldus de ontwikkeling van nieuwe materialen met ongewone eigenschappen, door strikte controle over hun structuur vanuit de bereiding.

01 oktober 2009 - 30 september 2013