Prof. Dr. Guido Kickelbick

02.10.2025 | Neue Publikation zur mechanochemischen Aktivierung von NaTi₂(PO₄)₃

In einer neuen Veröffentlichung untersuchten Tobias Straub und Elias Gießelmann, wie sich die mechanochemische Aktivierung (MCA) auf die Natrium-Interkalation in NaTi₂(PO₄)₃ (NTP) auswirkt – einem vielversprechenden Material aus der NASICON-Familie für die Natrium-Ionen-Energiespeicherung. In der Studie wurde gezeigt, dass durch gezieltes Mahlen die Kristallitgröße deutlich reduziert und die spezifische Oberfläche erhöht werden kann. Diese strukturellen Veränderungen beeinflussen maßgeblich die Fähigkeit des Materials, Natriumionen aufzunehmen. Besonders deutlich wurde, dass die Effizienz der Interkalation nicht nur von der mechanischen Aktivierung abhängt, sondern auch stark durch die chemische Natur des verwendeten Natriumquellen bestimmt wird. Die Studie ist in der Fachzeitschrift RSC Mechanochemistry erschienen. Zur Publikation.

02.10.2025 | Erstmalige mechanochemische Synthese von MgV₂O₄

In einer aktuellen Publikation berichtet unsere Arbeitsgruppe in Zusammenarbeit mit den Gruppen von Prof. Chris Kay (Universität des Saarlandes) und Prof. Oliver Clemens (Universität Stuttgart) über die erfolgreiche Synthese von Magnesiumvanadat (MgV₂O₄) mittels mechanochemischer Verfahren. Im Rahmen der Arbeit untersuchte Anna Michaely, wie sich die Wahl der Ausgangsstoffe sowie die Intensität des Mahlvorgangs auf die Phasenbildung, Mikrostruktur und elektrochemischen Eigenschaften von MgV₂O₄ auswirken. Die Synthese erfolgte durch Hochenergie-Kugelmühlen, wobei insbesondere die exotherme Reaktion zwischen V₂O₅ und Mg innerhalb von nur 20 Minuten zur Bildung der gewünschten Spinellphase führte. Begleitende DFT-Berechnungen lieferten wichtige thermodynamische Hinweise zur Reaktivität der verschiedenen Eduktkombinationen. Die Ergebnisse zeigen, dass moderate Mahlbedingungen zu einer verbesserten Leitfähigkeit führen, während zu intensive Mahlprozesse strukturelle Defekte und eine erhöhte Korngrenzenresistenz verursachen. Zur Publikation.

02.10.2025 | Promotion von Max Briesenick

Wir gratulieren Max Briesenick zum erfolgreichen Abschluss seiner Promotion! In seiner nun abgeschlossenen Doktorarbeit konzentrierte er sich auf die Synthese transparenter Silsesquioxan-Siloxan-Oligomere für optische Anwendungen mit einstellbarem Brechungsindex. Seine Forschung zeigte, dass hochbrechende und thermisch stabile Systeme realisiert werden können – allerdings erfordern einige dieser Materialien eine spezielle Nachbehandlung. Max gelang es nicht nur, kettenförmige Oligomere zu synthetisieren, sondern er konnte auch die Bildung polyedrischer Strukturen nachweisen, was neue Perspektiven für die Materialentwicklung eröffnet. Wir freuen uns über diesen wichtigen wissenschaftlichen Beitrag und wünschen Max alles Gute für seine Zukunft!

22.09.2025 | Schmelzen, Mischen, Fluoreszieren - ein neues Verfahren ermöglicht die Verkapselung von Fluoreszenzfarbstoffen

In einer heute publizierten Arbeit haben Svenja Pohl, Nils Steinbrück und Michal Pachnicz erstmals eine Schmelz-Emulsions-Strategie zur Herstellung von Polyphenylsilsesquioxan (PPSQ)-Mikrosphären mit eingebetteten hydrophoben Farbstoffen vorgestellt. Ausgangspunkt war ein thermoplastischer, niedrig vernetzter PPSQ-Vorläufer – das sogenannte „Melting Gel“ – das sich oberhalb von 70 °C in heißem Wasser mit Triton™ X-405 emulgieren lässt. Die anschließende Kondensation mit Natronlauge führt zur Bildung fester Mikrosphären mit einem mittleren Durchmesser von ca. 3 μm. Durch gezielte Wärmebehandlung wurde die Vernetzung weiter erhöht und die Tensidrückstände entfernt, wodurch die Partikeloberfläche von hydrophil zu hydrophob überführt wurde. Die phenylreiche Matrix ermöglicht eine effiziente Einbettung von hydrophoben Fluoreszenzfarbstoffen. Besonders hervorzuheben ist die hohe Quantenausbeute des Farbstoffs in der Matrix sowie die gute Farbstoffverteilung. Diese neue Methode eröffnet innovative Wege für optoelektronische Anwendungen wie LED-Verkapselungen und lumineszente Solarkonzentratoren. Die Studie ist in der Zeitschrift Materials Advances erschienen. Zur Publikation.

29.08.2025 | Optimierte Synthesestrategie für transparente Hochtemperaturmaterialien in optischen Anwendungen

Eine neue Studie von Max Briesenick untersucht, wie Strategien nach der Vernetzung die thermischen und mechanischen Eigenschaften von Siloxan/Silsesquioxan-Hybridmaterialien verbessern können. Diese Hybride, die sterisch anspruchsvolle aromatische Einheiten enthalten, unterliegen während der thermischen Konsolidierung häufig keiner vollständigen Vernetzung, was ihre Leistungsfähigkeit in Hochtemperaturumgebungen einschränkt. Durch Zugabe spezifischer Additive gelang es, Materialien mit verbesserter struktureller Integrität, hohem Kondensationsgrad und bemerkenswerter thermischer Stabilität – bis zu 453 °C – zu entwickeln. Die resultierenden Polymere behielten nicht nur ihre langfristige optische Transparenz bei 200 °C mit minimaler Vergilbung bei, sondern zeigten auch ein elastisches Verhalten bei erhöhten Temperaturen. Diese Elastizität, zusammen mit einer verbesserten Viskosität und einer verringerten Sprödigkeit, macht sie für anspruchsvolle thermische Anwendungen geeignet. Die Studie ist in der Zeitschrift Molecules erschienen. Zur Publikation.

28.08.2025 | Publikation in Chemical Science erschienen

In Zusammenarbeit mit der Gruppe von Prof. Richard Dronskowski von der RWTH Aachen konnte die Bindung in intermetallische Verbindungen des Systems Ca-Pt-Al im Detail untersucht werden. Die Verbindungen wurden von Dr. Stefan Engel während seiner Dissertation hergestellt und strukturell untersucht, nun konnte mit Hilfe quantenchemischer Rechnungen und des Programm-Pakets LOBSTER der Aachener Kollegen ein deutlich tieferer Einblick in die komplexe Bindungssituation dieser Verbindungen gewonnen werden. Die Arbeit konnte im Flaggschiff-Journal Chemical Science der Royal Society of Chemistry (RSC) plaziert werden. Zur Publikation

08.08.2025 | Promotion von Mana Abdirahman Mohamed

Im Rahmen ihrer Doktorarbeit hat Mana Mohamed die kontinuierliche nasschemische Synthese von anorganisch-organischen Hybridmaterialien untersucht. Die Materialien basieren auf Polyoxomolybdaten und zeigen vielversprechende Eigenschaften als Elektrodenmaterialien für Lithium-Ionen-Batterien. Besonders bemerkenswert: Die Materialien können sowohl mit als auch ohne Temperaturbehandlung eingesetzt werden, was ihre Anwendungsmöglichkeiten deutlich erweitert. Ihre Forschung liefert wichtige Beiträge zur Entwicklung effizienter und nachhaltiger Energiespeichertechnologien. Herzlichen Glückwunsch zur erfolgreichen Promotion!

10.07.2025 | Lorenzo Alberti als ERAMSUS+ Student verabschiedet

Für sechs Monate war Lorenzo Alberti, Doktorand an der Università degli Studi di Milano-Bicocca, in unserer Arbeitsgruppe zu Gast. Während seines Forschungsaufenthalts arbeitete er an einem spannenden Projekt zur Entwicklung selbstheilender Polymere auf Basis metallvermittelter Vernetzungsreaktionen. Die Zeit war nicht nur wissenschaftlich äußerst produktiv, sondern auch persönlich bereichernd für das gesamte Team. Wir danken Lorenzo herzlich für die tolle Zusammenarbeit und wünschen ihm weiterhin viel Erfolg auf seinem akademischen Weg!

19.-22. Juni 2025 | Elias Gießelmann und Oliver Janka nehmen am 52.ten Ferstkörperseminar in Hirschegg teil

Elias Gießelmann und Oliver Janka nahmen auch in diesem Jahr wieder am Festkörperseminar in Hirschegg teil. Elias Gießelmann präsentierte seine Forschungsergebnisse in einem Vortrag zum Thema „Frank-Kasper-Phasen im ternären System Hf-Nb-Al”.

18.06.2025 | Gemeinsam aktiv: Die Arbeitsgruppe beim Firmenlauf 2025

Der Firmenlauf ist mittlerweile ein fester Bestandteil im Jahreskalender unserer Arbeitsgruppe – und auch in diesem Jahr war wieder ein motiviertes Team am Start. Dabei ging es nicht um sportliche Höchstleistungen, sondern um den Spaß am gemeinsamen Laufen und Ankommen. Mit viel Teamgeist und guter Laune zeigte die Gruppe, dass Gemeinschaft auch außerhalb des Labors eine wichtige Rolle spielt. Ein herzliches Dankeschön an alle Teilnehmenden für ihren Einsatz und die tolle Atmosphäre!