Ressourcenschonende Elektrochemische Analytik

Ressourcenschonende Elektrochemische Analytik (REAL)

Projektdauer: 11/2019-03/2022

© Fraunhofer IPMS
Elektrochemischer Analytikchip (Variante 6) verkapselt auf Keramikplatine, für die lektrochemische Messung für Flüssigkeiten.

Das Ziel des Projektes REAL ist die Entwicklung einer chipbasierten Analyseplattform für die miniaturisierte elektrochemische Charakterisierung, um den Projektpartnern Analysewerkzeuge zur Herstellung von organischen Halbleitern, lumineszierenden Nanopartikeln (Quantum Dots) und Elektrolytlösungen, z. B. für die Halbleiterfertigung oder Batterieentwicklung bereit zu stellen.

© Fraunhofer IPMS
Beispiele von 3-Elektrodenanordnungen (Arbeits-, Gegen- und Referenzelektrode).

Die Analyseplattform soll folgendes ermöglichen:

  • einfache Handhabbarkeit und zuverlässiger Aufbau der angestrebten Lösung für eine elektrochemische Materialcharakterisierung 
  • eine zeitlich effiziente, materialspezifische und kostengünstige Analyseplattform
  • Einsatz von dünnen, elektrochemisch abgeschiedene und strukturierte Metallschichten weniger Nanometer-Dicke statt der momentanen massiven Metallelektroden aus Platin oder Gold

 

Projektziele:

  • Entwicklung einer Analysechipplattform mit definierten Elektrodenflächen und unterschiedlichen Elektrodenmaterialien
  • Entwicklung einer auf Waferlevel skalierbaren, selektiven elektrochemischen Metallisierung verschiedener Funktionselemente
  • Integration in ein elektrochemisches Referenzsystem
  • Nachweis der Funktionsfähigkeit an bekannten organischen Halbleitern und Entwicklung von Messprozeduren
  • Vergleich mit Referenzsystemen und -daten
  • Austesten der Bandbreite des Einsatzes (Art des Lösungsmittels, Mehrfachelektronentransferprozesse)
  • Integration in UV/Vis-Küvetten für spektro-elektrochemische Untersuchungen und Schaffung inerter Messbedingungen
  • Anwendung auf neuartige Systeme zur Synthese und Charakterisierung

Projektpartner:

  • Technische Universität Dresden
  • TU Dresden - Physikalische Chemie (TUD-PC)
  • Dresden Integrated Center for Applied Physics and Photonic Materials (IAPP) 

Unterstützt durch:

  • Teilvorhaben: 100364088
  • Verbundnummer: 3784