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INHALTE

24.-26.09.2016 - Deutsch-Koreanischer Workshop: “Novel electrochemical technologies in material science for applications in information and energy technology (NEAT)”

Gruppenbild vor dem Workshop-Hotel. (Foto: Adriana Ispas)
Während der Fachvorträge. (Foto: Adriana Ispas)
Laborrundgang. (Foto: Adriana Ispas)

Vom 24. bis 26. September 2016 fand im Jagd- und Berghotel Gabelbach bei Ilmenau der Deutsch-Koreanische Workshop „Novel electrochemical technologies in material science for applications in information and energy technology“ (NEAT) statt. Die Veranstaltung wurde vom Fachgebiet Elektrochemie und Galvanotechnik (FG ECG, Prof. Andreas Bund) der TU Ilmenau und vom Korea Institute of Materials Science (KIMS, Dr. Kyu-Hwan Lee) organisiert. Das FG ECG der TU Ilmenau pflegt seit vielen Jahren gute Kontakte mit verschiedenen Forschungseinrichtungen in Korea, wie z.B. der Hanyang University (Seoul), dem KIMS (Changwon) oder dem PCB Research Center der Korea Polytechnic University (Siheung). Diese Zusammenarbeit und der Workshop werden vom BMBF (Projektträger DLR) im Rahmen von Programmen zur wissenschaftlich technischen Zusammenarbeit der beiden Staaten gefördert. Ziel des Workshops war die Vorbereitung von gemeinsamen größeren Projekten in den Bereichen Galvanotechnik, Elektrokatalyse und Energiespeicherung. Insgesamt 20 Wissenschaftler aus Korea und Deutschland, darunter auch viele Nachwuchswissenschaftler, nahmen an der Veranstaltung teil.

In Fachvorträgen wurden zunächst neue Entwicklungen in den jeweiligen Gebieten vorgestellt und diskutiert. So stellte Dr. Sung-Mook Choi (KIMS) Edelmetall-freie Katalysatoren für die alkalische Wasserelektrolyse und Katalysatoren mit reduziertem Pt-Gehalt für Brennstoffzellen vor. Beide sind wichtige Bausteine für eine erfolgreiche Energieversorgung auf der Basis von Wasserstoff, der als aussichtsreicher Energiespeicher für erneuerbare Energien gilt.

Auf dem Gebiet der Chrom-Abscheidung zeigte Dr. Kyu-Hwan Lee (KIMS), dass die Substitution von Cr(VI) durch Cr(III) auch in Korea ein wichtiges Thema ist. So stellte er deutlich heraus, dass es zwar heute schon gute Lösungen für dekorative Schichten gibt – auch wenn es noch Diskussionen über die Farbnuancen gibt – während es bei Hartchrom noch ein weiter Weg ist. Vor allem die Badstabilität und –Kontrolle stellen noch größere Herausforderungen dar.

Selbstverständlich wurden auch REACh und das koreanische Pendant (K-REACh) auf dem Workshop diskutiert. Dr. Sasa Jacob (DGO) gab einen Überblick über die Gesetzgebung sowie den schwierigen und mitunter undurchsichtigen Weg zur Autorisierung. Neben Beispielen aus dem Autorisierungsprozess wurden auch zukünftige Problemkandidaten wie die Borsäure angesprochen.

In einem weiteren Themenfeld wurde der Einsatz von ionischen Flüssigkeiten in der Galvanotechnik erörtert. Dr. Oliver Schneider (TU München) zeigte die Potentiale dieser Stoffklasse für die Abscheidung unedler Metalle wie Aluminium oder der Refraktärmetalle (wie Tantal, Titan oder Niob) sowie von Legierungen auf. Er gab einen Ausblick über aktuelle Forschungsvorhaben, die die Abscheidemechanismen näher erforschen und damit eine technische Anwendung in greifbare Nähe bringen sollen.

Basierend auf den Expertisen der Teilnehmer und den intensiven Diskussionen wurden dann mehrere interessante Themen für gemeinsame Forschungsprojekte identifiziert. Darunter sind sehr anwendungsnahe Ideen, wie z.B. die Verbesserung der Langzeitstabilität von Cr(III)-basierten Bädern für die Hartchromabscheidung sowie sehr grundlegend angelegte Vorhaben wie ionische Flüssigkeiten als reaktive Medien für elektrochemische Prozesse.

Abgerundet wurde der Workshop mit einem Spaziergang auf Goethes Spuren zum Kickelhahn.

Der nächste Workshop wird 2017 von den koreanischen Kollegen ausgerichtet. Weitere Informationen dazu werden auf der Internetseite des FG ECG bereitgestellt.

An dieser Stelle möchten sich die Veranstalter noch einmal recht herzlich beim BMBF-Projektträger DLR für die finanzielle Unterstützung bedanken.

24.08.2016 - Kick-Off-Meeting zu neuem, BMBF-geförderten, Verbundprojekt „Neue Galvanotechnische Beschichtungsprozesse aus Ionischen Flüssigkeiten“ - GALACTIF

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Forschungsarbeiten sollen die elektrochemische Abscheidung technisch verwertbarer Schichten aus ionischen Flüssigkeiten einen entscheidenden Schritt näher an die Anwendung bringen.

Der Forscherverbund GALACTIF ist ein mit rund 4 Millionen Euro vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördertes Gemeinschaftsprojekt von sechs deutschen Universitäten und Forschungseinrichtungen im Rahmen der Fördermaßnahme „Innovative Elektrochemie mit neuen Materialien“

In diesem Vorhaben soll die elektrochemische Abscheidung von ausgewählten Metall- und Legierungsschichten aus ionischen Flüssigkeiten erarbeitet werden. Dabei sollen grundlegend neue Konzepte erforscht werden, um die Basis für eine kostengünstige und umweltfreundliche Beschichtungstechnologie zu schaffen.

Partner des Konsortiums sind die Technische Universität Clausthal, die Technische Universität Chemnitz, die Technische Universität Ilmenau, das Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik in Braunschweig, das Forschungsinstitut Edelmetalle und Metallchemie aus Schwäbisch-Gmünd, sowie die Technische Universität München, die das Vorhaben auch koordiniert.

Garching, den 29.08.2016.

Partner mehrerer deutscher technischer Universitäten, des Fraunhofer-Instituts für Schicht- und Oberflächentechnik sowie des Forschungsinstitut Edelmetalle und Metallchemie aus Schwäbisch-Gmünd trafen sich am 24.08.2016 am Institute for Advanced Studies der Technischen Universität München, um in Gegenwart des Projektträgers vom VDI Technologiezentrum in Düsseldorf die ersten Schritte im neuen, BMBF-geförderten Verbundprojekt „Neue Galvanotechnische Beschichtungsprozesse aus Ionischen Flüssigkeiten“ – kurz GALACTIF - zu diskutieren und die geplanten Arbeiten in den jeweiligen Teilprojekten vorzustellen. Das Vorhaben wurde im Rahmen der BMBF-Ausschreibung „Innovative Elektrochemie mit neuen Materialien“ bewilligt (Rahmenprogramm „Vom Material zur Innovation“).

Zahlreiche Bauteile für Anwendungen in der Elektronik, dem Transportwesen, der chemischen Industrie und der Medizin lassen sich aus preiswerten und gut verfügbaren Rohstoffen herstellen, wenn sie durch geeignete metallische Beschichtungen funktionalisiert werden. Das zu diesem Zweck am häufigsten eingesetzte Beschichtungsverfahren ist die galvanotechnische Oberflächenveredelung, die sich durch eine Ressourcen- und kosteneffiziente Abscheidung von Metallen, besonders für den Massenmarkt, auszeichnet. Diese gewährleistet den Schutz vor Korrosion oder verbessert Eigenschaften wie Abriebfestigkeit, Kratzfestigkeit, Härte oder elektrische Leitfähigkeit. Für viele Anwendungen, die Sondermetalle (Al, Ti, Nb, Ta, W, Mo, Pd, Pt) einsetzen, wären jedoch Beschichtungen ideal, die sich heute noch nicht oder zumindest nicht zu vertretbaren Kosten und ökologisch verträglich herstellen lassen. So könnten Ta-Schichten auf kostengünstigen Substraten für Implantate aufgebracht, Anlagen für die chemische Industrie ausgekleidet sowie Wolfram-Legierungsschichten für elektrische Kontakte für die Elektromobilität abgeschieden werden, die die aufwändige Herstellung massiver Kontakte ersparen, um nur einige Beispiele einer langen Liste zu nennen. Ein vielversprechender, neuer Ansatz in der galvanischen Beschichtungstechnik besteht daher in der Verwendung sogenannter „ionischer Flüssigkeiten“ anstelle von konventionellen Lösungsmitteln. Dabei handelt es sich um organische Salze, die bei niedrigen Temperaturen (unter 100 °C) flüssig sind. Ihre Vorteile liegen im niedrigen Dampfdruck, der oftmals niedrigen Toxizität, der Nichtbrennbarkeit und dem weiten elektrochemischen Potentialfenster. Letzteres erlaubt auch die Abscheidung dieser Metalle, die aus wässrigen Elektrolyten überhaupt nicht oder nicht mit den gewünschten Eigenschaften zugänglich sind. Derzeit fehlen aber noch viele Grundlagen, um die Abscheidung von technisch verwertbaren Schichten aus ionischen Flüssigkeiten zu ermöglichen.

Hier setzt das Verbundprojekt GALACTIF an. Im Rahmen des Vorhabens soll die elektrochemische Abscheidung von ausgewählten Metall- und Legierungsschichten -Aluminium, Refraktärmetalle, Edelmetalle- aus ionischen Flüssigkeiten erforscht werden, die bislang aus den industriell eingesetzten wässrigen Systemen nicht zugänglich waren. Da sich diese im Hinblick auf physikalische Eigenschaften, Prozessmechanismen und die Struktur der Grenzfläche grundlegend von den heute üblichen wässrigen Systemen unterscheiden, müssen völlig neue Konzepte erarbeitet werden, um die Prozesse hinreichend zu verstehen und so die Grundlagen für eine kostengünstige, umweltfreundliche Beschichtungstechnologie zu schaffen. Die erfolgreiche Umsetzung des Forschungsvorhabens wird mittel- und langfristig zu großen Innovationen in der mittelständisch geprägten galvanotechnischen Branche führen: Neue Verfahren werden die ressourcenschonende Herstellung langlebiger Bauteile ermöglichen und ökologisch bedenkliche Prozesse werden sich entschärfen oder gar substituieren lassen.

Das Vorhaben wird von der Technischen Universität München koordiniert. Mehrere Unternehmen der deutschen galvanotechnischen Industrie und ein Hersteller von ionischen Flüssigkeiten begleiten das Vorhaben in beratender Funktion: Dieses sind die Atotech Deutschland GmbH, Heraeus Electronics, die RASANT-ALCOTEC Beschichtungstechnik GmbH und die IOLITEC GmbH.

Nähere Informationen zu dem Vorhaben können der Projektwebseite (www.galactif.de) und den Internetauftritten der Projektpartner entnommen werden.

Projektpartner:

Forschungsinstitut Edelmetalle + Metallchemie, 73525 Schwäbisch Gmünd
Dr. R. Böck
http://www.fem-online.de/

Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik (IST), Geschäftsfeld Luft und Raumfahrt, 38108 Braunschweig
Dr. A. Dietz
http://www.ist.fraunhofer.de/

Technische Universität Chemnitz, Professur Werkstoff- und Oberflächentechnik, 09125 Chemnitz
Prof. Dr. T. Lampke
https://www.tu-chemnitz.de/mb/WOT/

Technische Universität Clausthal, Institut für Elektrochemie, 38678 Clausthal-ZellerfeldProf.
Dr. F. Endres
https://www.iec.tu-clausthal.de/

Technische Universität Ilmenau, Fachgebiet Elektrochemie und Galvanotechnik, 98693 Ilmenau
Prof. Dr. A. Bund
https://www.tu-ilmenau.de/wt-ecg/

Technische Universität München, Fachgebiet Molekulare Katalyse, 85748 Garching
Prof. Dr. F. Kühn
http://www.ch.tum.de/molcat/index.shtml

Technische Universität München, Electrochemical Research Group, Lehrstuhl für Echtzeitsysteme und Robotik (Koordination)
Prof. Dr. A. Knoll, Dr. O. Schneider
www.ecrg.tum.de

31.05.-04.05.2015 - Workshop on the Elektrochemistry of Electroactive Materials 2015 (Bad Herrenalb)

Das Fachgebiet hat vom 31. Mai bis 4. Juni den WEEM-2015 Workshop in Bad Herrenalb organisiert. Finanzielle Unterstützung erhielt die Veranstaltung durch die DFG und die ISE. Nacfolgend finden Sie den ISE-Report.


The WEEM-2015 was a very successful conference that brought together experienced researchers and young scientists. The conference took place in Bad Herrenalb (Germany) in the beautiful surroundings of the Black Forest. The number of participants was more than 120, which is the highest in the history of the WEEM series. Previous WEEM meetings were organized in Russia (Moscow, 1995), France (Dourdan, 1997), Poland (Poraj, 2000), Germany (Bad Herrenalb, 2003), Russia (Repino, 2006), Poland (Szczyrk, 2009) and Hungary (Hódmezővásárhely, 2012).

The participants came from 26 countries in Europe, Asia, and the Americas. The country with the largest number of national representations was Russia (32), followed by Poland (15), Germany (13) and Italy (11). Statistics indicate that 38% of the participants were women, a saluting fact for gender equality in technical research areas, 34% were young scientists (undergraduates and PhD students), while 66% were experienced researchers including numerous team leaders from many countries.

WEEM-2015 featured five days with 48 oral presentations of high scientific level followed by intensive and very fruitful discussions. In order to promote this the organizers had chosen a format that allotted plenty of time for questions and discussion after each talk. It turned out that this concept was highly appreciated by all participants. Furthermore, the time during coffee breaks and after dinner was actively used for intensifying and establishing scientific contacts. Another focal point of stimulating discussions were the poster sessions in the evenings. There were 75 posters on display during the whole workshop.

Besides conducting polymers, electroactive inorganic and composite materials, focus topics of this workshop were challenges with electroactive materials in general, their characterization with novel experimental techniques, their application in biosensors, batteries and supercapacitors or in photosensitive devices, as well as simulation and modelling of the properties of electroactive 2 materials. The full program of the conference, including the keynote and invited lectures, as well as the list of posters is available on the conference home page: www.tu-ilmenau.de/weem2015.

One highlight of the workshop was the evening session headed by Prof. Jürgen Heinze (Germany) on June 4. He made accent on several key points in the area of electroactive materials that are still approached controversially in the community. It goes without saying that this also stimulated intense discussions and the chairs sometimes had a hard time to handle all the raised hands and to finish the evening session in due time, i.e. around 10 pm.

On June 3, the participants could choose between an excursion to the beautiful city of Baden-Baden or two hiking tours in the surroundings of Bad Herrenalb. At the same day a conference dinner was organized where the participants could enjoy delicious typical German dishes.

A social highlight of WEEM&2015 were the musical presentations (vocal and piano) of some very gifted participants during the conference dinner and after the poster sessions. This created a rather relaxing and family&like atmosphere after a long day of scientific work.

The Deutsche Forschungsgemeinschaft and the International Society of Electrochemistry gave valuable financial support for WEEM-2015, for which the organizers and all participants are very grateful. Part of the funds was used to award travel grants to those with limited financial resources. The success of the workshop was assured by the high quality of the presentations and the constructive discussions that took place during the entire time. The scientific committee of WEEM-2015 comprises renowned experts from the field of electrochemistry from eleven countries (D. Aurbach (Israel), V. Z. Barsukov (Ukraine), J. Heinze (Germany), A. R. Hillman (UK), G. Inzelt (Hungary), P. J. Kulesza (Poland), D. Mandler (Israel), V. M. Mirsky (Germany), O. A. Petrii (Russia), P. G. Pickup (Canada), R. Seeber (Italy), O. A. Semenikhin (Canada), M. Skompska (Poland), V. Tsakova (Bulgaria), C. Visy (Hungary), M. A. Vorotyntsev (France/Russia)). The members of the local organizing committee were A. Bund (chair), J. Heinze, A. Ispas, S. Ivanov and R. Peipmann.

The local organizing committee of WEEM&2015 would like to thank all participants and funding organizations for making this such a successful event.

(ISE Report)

21.08.2014 - Fachgebiet erhält Förderung vom FCI

Vorführung der neuen Geräte
Scheckübergabe
Vorführung der neuen Geräte.
vorn: M. Stich
hinten, v.r.n.l.: Dr. Scheunemann, Prof. Schaaf, Prof. Bund
Vorführung der neuen Geräte
Scheckübergabe
Scheckübergabe.
v.l.n.r.: Prof. Bund, Prof. Schaaf, Dr. Scheunemann, M. Stich

Bereits zum zweiten Mal hat der Fonds der Chemischen Industrie die Studienausbildung im Bereich Elektrochemie an der Technischen Universität Ilmenau durch eine finanzielle Förderung gewürdigt.

In einer feierlichen Scheckübergabe überreichte Frau Dr. Scheunemann, Verantwortliche für Bildungsmanagement und Bildungspolitik beim Verband der Chemischen Industrie e.V., am 21. August 2014 den Betrag über 10.000 Euro an Prof. Dr. Andreas Bund, Leiter des Fachbereiches Elektrochemie und Galvanotechnik.

Die TU Ilmenau, die als eine von wenigen deutschen Hochschulen einen Forschungs- und Studienschwerpunkt auf Elektrochemie und Galvanotechnik setzt, möchte die studentische Ausbildung in der Elektrochemie noch weiter verbessern, insbesondere im Bereich der Entwicklung hocheffizienter Lithium-Ionen-Akkus. Die finanzielle Zuwendung ermöglicht es dem Fachgebiet Elektrochemie und Galvanotechnik, einen so genannten Batteriezyklierer und einen Dispergator, ein Werkzeug zum Mischen von Elektrodenmaterialien, anzuschaffen. Dadurch wird es den Studierenden verschiedener Fachrichtungen zukünftig ermöglicht, eigenständig hochmoderne Lithium-Ionen-Akkus herzustellen und zu untersuchen.

14.06.2013 - Ehrendoktortitel für Professor Bund

Verleihung des Ehrendoktortitels, © A. Ispas

Für die außergewöhnlichen Leistungen, die er in Lehre und Wissenschaft erbracht hat, für die laufende und nachhaltige Zusammenarbeit mit der Fakultät für Naturwissenschaften und Umwelt, vergab die Universität "Dunărea de Jos" Galaţi den Ehrendoktortitel an Prof. Andreas Bund von der Technischen Universität Ilmenau. Die Verleihung erfolgte am 14. Juni 2013 ab 10 Uhr im Senatssaal [Galaţi].


Die Kommission zur Verleihung des Ehrendoktortitel bestand aus: Prof. Dr. Lucian Puiu Georgescu (Präsident des Senats), Prof. Dr. Geta Cârâc, Prof. Dr. Constantin Gheorghieş, Prof. Dr. Dan Scarpete und Prof. Dr. Lidia Benea.

Prof. Bund ist ein geschätzter Experte und Ausbilder in der grundlegenden und angewandten Elektrochemie sowie der Materialwissenschaft und zeichnet sich durch Leidenschaft, Hingabe für die Forschung und pädagogisches Talent aus. Er arbeitet mit Experten aus aller Welt sowie mit Lehrern, Studenten und Postdoktoranden aus unserer Universität [Galaţi] zusammen.

Dank dem Willen von Prof. Bund und der guten Zusammenarbeit mit der Universität „Dunărea de Jos” Galaţi wurde eine effektive Partnerschaft in Forschung und Ausbildung, Doktorandenprogrammen und internationalen Veröffentlichungen verwirklicht.


Originalartikel der Universität "Dunărea de Jos" Galaţi (Ro)