Björn Niklas Ewald
Doktorand
Technische Fakultät | Institut für Mikrosystemtechnik
Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
Projekte
Investigation of crystallinity, surface defects, surface functionalizations and nanostructure effects of triboelectric TiO2 electrodes (TriboNano)
Triboelektrische Energie entsteht, wenn zwei unterschiedliche Materialien in Kontakt kommen und dann getrennt werden - eine vielversprechende Energiequelle. Derzeit fehlt es jedoch an standardisierten Methoden zur genauen Charakterisierung und Nutzung ihrer Fähigkeiten.
In meinem Projekt geht es darum, (triboelektrische) Materialien im Kontakttrennungsmodus unter kontrollierten Bedingungen zu charakterisieren. Hierfür benötige ich zunächst eine Messapparatur, welche die Messbedingungen wie Kontaktkraft, Geschwindigkeit, Luftfeuchtigkeit und Temperatur kontrolliert. Dadurch kann ich die Zusammenhänge zwischen mechanischer Anregung und den physikalischen/chemischen Prozessen auf den Oberflächen der Materialien besser verstehen.
Außerdem ist es wichtig, ein Referenzmaterial für die Charakterisierung festzulegen. Als Versuchsmaterial verwende ich TiO2 (Schichten) mit einer planaren und nano-strukturierten Oberfläche. Damit kann ich die Einflüsse von Kristallinität, Morphologie und physikalischer und chemischer Oberflächenfunktionalisierung auf den triboelektrischen Effekt untersuchen.