Kurzbeschreibung
Der Methodenpool der spektroskopischen Methoden in der Core Facility Spektroskopie ist eine wichtige Säule zur Charakterisierung von festen und flüssigen Probensystemen, und komplementär zu Beugungsmethoden und zu verschiedenen abbildenden Verfahren.
Die Core Facility Spektroskopie besteht unter anderem aus mehreren Ramanspektrometern und FT-IR Spektrometern für Untersuchungen mittels Schwingungsspektroskopie, aus einem Photolumineszenz-Spektrometersystem für die qualitative und quantitative Untersuchung verschiedenster Lumineszenz (Fluoreszenz/Phosphoreszenz) Phänomene, und aus einem EPR-Spektrometer für Elektronen Paramagnetische Resonanz Spektroskopie.
Die eingesetzten spektroskopischen Methoden erlauben sowohl makroskopische wie mikroskopische Proben (Festkörper, Flüssigkeiten, Gase, sowohl anorganischer wie organischer Natur) zu untersuchen. Je nach eingesetzter spektroskopischer Methode können Proben mittels Kryostaten bzw. Thermostaten auf Temperaturen zwischen -180°C und 300°C temperiert werden.
Die Infrarotspektrometer können im FIR-, MIR- und NIR-Spektralbereich eingesetzt werden und sind mit einer ATR-Einheit ausgestattet. Zusätzlich sind konfokale ramanmikroskopische Messungen in Kombination mit Atomkraftmikroskopie möglich.
Das Photolumineszenz-Spektrometersystem FLS980 (Edinburgh Instruments) basiert auf einem vollautomatischen Grundgerät für den UV-Vis-NIR Bereich und steady state Modus betrieben. Es ist modular aufgebaut und aufgrund seiner großen Probenkammer mit 6-Achsen-Zugriff besonders flexibel für Probensysteme verschiedenster Art einsetzbar. Lumineszenzprozesse im Bereich zwischen 1μs und 10 Sekunden können mithilfe einer Mehrkanaltechnik mitverfolgt werden. Ein Doppelmonochromator-System dient zur Streulicht-Unterdrückung und erlaubt dadurch eine besonders verlässliche Untersuchung von Partikelpulvern und anderer stark streuender Probensysteme.
Ansprechperson
Prof. Dr. Bodo Wilts
Research Services
Erstellung von spektroskopischen Eigenschaftsdaten von fluiden und festen Probensystemen
Spektroskopische Materialcharakterisierung
Ramanspektroskopische Messungen an mikroskopischen und makroskopischen Proben
Defektcharakterisierung in Festkörpern, Ladungstrennungsprozesse in Photokatalysatoren und weiteren photoaktiven Werkstoffen
Bestimmung von Radikalen in organischen und anorganischen Probensystemen
Methoden & Expertise zur Forschungsinfrastruktur
Die Schwingungsspektroskopie (Ramanspektroskopie und Infrarotspektroskopie als zueinander komplementäre spektroskopische Techniken im sichtbaren und im infraroten Spektralbereich) basiert auf die spektroskopische Untersuchung von Schwingungen von Atomen gebunden innerhalb von Molekülen oder von Kristallgittern, und wird zur Charakterisierung und zur Analytik von festen, flüssigen und gasförmigen Proben (sowohl organischer wie anorganischer Natur) innerhalb der Fachgebieten der Physik, Chemie, Materialwissenschaften, Biowissenschaften und Forensik verwendet. Die Proben können meistens nicht-destruktiv untersucht werden.
Die Photolumineszenz-Spektroskopie ist eine besonders empfindliche Methode zur Untersuchung der elektronischen Eigenschaften von Molekülen in verschiedenen Aggregatzuständen. Darüber hinaus ist diese Methode dafür geeignet, defektbedingte elektronische Übergänge in Halbleitern und Isolatoren zu untersuchen. Die in der CF Spektroskopie vorhandene Expertise und experimentelle Ausstattung steht für die qualitative und quantitative Untersuchung verschiedenster Lumineszenz (Fluoreszenz/Phosphoreszenz) Phänomene bereit.
Die Elektronen Paramagnetische Resonanz (EPR) Spektroskopie gehört - wie die verwandte NMR-Spektroskopie - zur Gruppe der magnetischen Resonanzspektroskopien. Sie untersucht das Verhalten von Substanzen mit ungepaarten Elektronen in einem äußeren Magnetfeld. Mittels EPR-Spektroskopie können daher organische und anorganische Radikale, Übergangsmetallverbindungen und Defekte im festen, flüssigen und gasförmigen Zustand untersucht werden.
M. Musso and K.L. Oehme, Raman Spectroscopy, in Lasers in Chemistry: Probing and Influencing Matter, M. Lackner (Ed.), Wiley-VCH, pp. 531-591 (2008)
T. Berger and O. Diwald, Defects in Oxide Particle Systems, , in “Defects on Oxide Surfaces” edited by J. Jupille, G. Thornton, Springer Series on Surface Science, Vol 58, Pages 273-301 (2015)
T. Berger and O. Diwald, Traps and Interfaces in Photocatalysis: Model Studies on TiO2 Particle Systems, in Photocatalysis Fundamentals and Perspectives, RSC Energy & Env. Series No. 14,: ed. Jenny Schneider, Detlef Bahnemann, et al., p 185-215, in press, © The Royal Society of Chemistry (2016)
Equipment
Fachbereich Molekulare Biologie, Universität Salzburg
Fachbereich Ökologie und Evolution, Universität Salzburg
Institut für Physik, Universität Graz
Fachhochschule Salzburg, Campus Kuchl (Holztechnologie)
Dipartimento di Chimica Fisica ed Inorganica, Universität Bologna, Italien
Istituto per i Processi Chimico-Fisici, CNR Messina, Italien
Department of Chemistry, Shizuoka University, Japan
Sony DADC, Anif
2017-2019
Musso M., Vaccari L., Schnabel T.
European Regional Development Fund, Interreg Italien-Österreich 2014-2020; Elettra Synchrotron Trieste, Fachhoschule Salzburg, Universität Salzburg
https://www.elettra.eu/Prj/InCIMa/Aut/HomePage
Interreg ITAT 1059 InCIMa4: InCIMa for Science and SMEs
2019-2022
Musso M., Vaccari L., Schnabel T.
European Regional Development Fund, Interreg Italien-Österreich 2014-2020; Elettra Synchrotron Trieste, Fachhoschule Salzburg, Area Science Park Trieste, Universität Salzburg, ITG Salzburg, t2i
https://www.incima4.eu/de/home/
Unravelling butterfly scale morphogenesis: Revealing the interplay of genetics and biomechanics underlying butterfly scale morphogenesis
2022-2025
Wilts BD, Nadeau NJ, Kolle M
Human Frontiers Research Programme: University of Sheffield, MIT
Nanostrukturen in molekularen Flüssigkeitssystemen bzw. Analysis of nanometer-scale structures in condensed-phase systems using intermolecular resonant vibrational interactions
2003-2006
Musso M., Torii H., Giorgini M.G.
Fonds zur Förderung der Wissenschaftlichen Forschung FWF
https://pf.fwf.ac.at/de/wissenschaft-konkret/project-finder/11501
https://pf.fwf.ac.at/project_pdfs/pdf_final_reports/p16372d.pdf
VOEST Raman FTIR Messungen
2004
Musso M.
voestalpine Stahl Linz
Untersuchungen von 3-dimensionalen Polymerstrukturen mit Mikrometergenauigkeit
2010-2011
Musso M.
SONY DADC, Anif
AB 97 Technologie und Forschungsplattform "Hybrid Materials": TFP-HyMat
2016-2018
Musso M., Hüsing N.
Interreg Österreich-Bayern 2014-2020
http://www.interreg-bayaut.net/projekte/liste-der-vorhaben/projektzusammenfassung-tfp-hymat/
Synthese, Charakterisierung und technologische Fertigungsansätze für den Leichtbau 'n2m' (nano-to-macro)
2015-2018
Hüsing N., Diwald O., Musso M., Bourret G., Redhammer G., Huber O., Saage H.
Interreg Österreich-Bayern 2014- 2020
http://www.interreg-bayaut.net/projekte/liste-der-vorhaben/projektzusammenfassung-ab29/
Nanostrukturen in molekularen Flüssigkeitssystemen bzw. Analysis of nanometer-scale structures in condensed-phase systems using Intermolecular resonant vibrational interactions
2003-2006
Musso M., Torii H., Giorgini M.G.
Fonds zur Förderung der Wissenschaftlichen Forschung FWF
https://pf.fwf.ac.at/de/wissenschaft-konkret/project-finder/11501
https://pf.fwf.ac.at/project_pdfs/pdf_final_reports/p16372d.pdf
Applications of confocal Raman spectroscopy and THz-Raman spectroscopy in function of temperature for phase transition studies
2015-2018
Musso M., Bertoldo Menezes B.
Science without Borders Mobiliyt Program, sponsored by CAPES Foundation and Ministry of Education of Brasil
http://www.capes.gov.br/
http://www.cienciasemfronteiras.gov.br/web/csf-eng/
2023
E Neige, T Schwab, M Musso, T Berger, GR Bourret, O Diwald
Small
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/smll.202206805
e2206805
Oxygen Radicals Entrapped between MgO Nanocrystals: Formation, Spectroscopic Fingerprints, and Reactivity toward Water
2023
Schwab, T., Muchová, E., Aicher, K., Berger, T., Ončák, M., Diwald, O.
Journal of Physical Chemistry C
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jpcc.3c06091
10.1021/acs.jpcc.3c06091
Charge Separation in BaTiO3 Nanocrystals: Spontaneous Polarization Versus Point Defect Chemistry
2023
E Neige, T Schwab, M Musso, T Berger, GR Bourret, O Diwald
Small
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/smll.202206805
e2206805
Oxygen Radicals Entrapped between MgO Nanocrystals: Formation, Spectroscopic Fingerprints, and Reactivity toward Water
2023
Schwab, T., Muchová, E., Aicher, K., Berger, T., Ončák, M., Diwald, O.
Journal of Physical Chemistry C
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jpcc.3c06091
10.1021/acs.jpcc.3c06091
Water-Mediated Conversion of BaTiO3 Nanoparticles into BaCO3 Nanorods in Electrospun Polymer Fibers: Implications for Carbon Capture Applications
2023
Razouq, H., Neuhauser, K., Zickler, G., Berger, T., Diwald, O.
ACS Applied Nano Materials
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsanm.3c03703
10.1021/acsanm.3c03703
Conformal Coverage of ZnO Nanowire Arrays by ZnMnO3: Room-temperature Photodeposition from Aqueous Solution
2023
Rettenmaier, K., Zickler, G.A., Berger, T.
ChemPhysChem
https://chemistry-europe.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/cphc.202300250
10.1002/cphc.202300250
Vapor phase-grown TiO2 and ZnO nanoparticles inside electrospun polymer fibers and their calcination-induced organization
2023
Razouq, H., Berger, T., Hüsing, N., Diwald, O.
Monatshefte fur Chemie
https://link.springer.com/article/10.1007/s00706-023-03093-0
10.1007/s00706-023-03093-0
Chemical reduction of porous WO3 and TiO2 photoelectrocatalysts by atomic hydrogen
2023
Jiménez, J.M., Zickler, G.A., Redhammer, G.J., Berger, T.
Applied Catalysis A: General
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0926860X23001436?via%3Dihub
10.1016/j.apcata.2023.119163
On the Importance of Nanoparticle Necks and Carbon Impurities for Charge Trapping in TiO2
2023
Elser, M.J., Neige, E., Berger, T., Chiesa, M., Giamello, E., McKenna, K., Risse, T., Diwald, O.
Journal of Physical Chemistry C
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jpcc.3c00430
10.1021/acs.jpcc.3c00430
Topotactic metal hydroxide decomposition to organize metal oxide nanoparticles inside electrospun fibers
2023
Razouq, H., Zickler, G.A., Berger, T., Hüsing, N., Diwald, O.
Ceramics International
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0272884222044935?via%3Dihub
10.1016/j.ceramint.2022.12.081
Substrate-Enabled Room-Temperature Electrochemical Deposition of Crystalline ZnMnO3
2023
Rettenmaier, K., Zickler, G.A., Redhammer, G.J., Berger, T.
ChemPhysChem
https://chemistry-europe.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/cphc.202200586
10.1002/cphc.202200586
DOI: 10.1021/acs.inorgchem.5b01895
Hexagonal‐Close‐Packed Colloidal Crystals in Glenea celestis Beetles
2023
Alessandro Parisotto, Vinodkumar Saranathan, Ullrich Steiner, Bodo D Wilts
Small Science
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/smsc.202200114
10.1002/smsc.202200114
Structural light absorption in elytral micropillars of Euprotaetia inexpectata beetles
2023
Alessandro Parisotto, Viola V Vogler-Neuling, Ullrich Steiner, Matthias Saba, Bodo D Wilts
Mateirals Today Advances
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2590049823000590
10.1016/j.mtadv.2023.100399
Synthesis, Crystal Chemistry, and Electrochemical Properties of Li7-2xLa3Zr2-xMoxO12 (x = 0.1-0.4): Stabilization of the Cubic Garnet Polymorph via Substitution of Zr4+ by Mo6+
2015
Rettenwander D., Welzl A., Cheng L., Fleig J., Musso M., Suard E., Doeff M.M., Redhammer G.J., Amthauer G.
Inorganic Chemistry
http://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.inorgchem.5b01895
ISSN: 00201669
DOI: 10.1021/acs.inorgchem.5b01895
A Bone Sample Containing a Bone Graft Substitute Analyzed by Correlating Density Information Obtained by X-ray Micro Tomography with Compositional Information Obtained by Raman Microscopy
2015
Charwat-Pessler J., Musso M., Petutschnigg A., Entacher K., Plank B., Wernersson E., Tangl S., Schuller-Götzburg P.
Materials
http://www.mdpi.com/1996-1944/8/7/3831
ISSN: 19961944
DOI: 10.3390/ma8073831
Univariate and multivariate analysis of tannin-impregnated wood species using vibrational spectroscopy
2014
Schnabel T., Musso M., Tondi G.
Applied Spectroscopy
http://asp.sagepub.com/content/68/4/488
ISSN: 19433530
DOI: 10.1366/13-07181
Improving CT image analysis of augmented bone with Raman spectroscopy
2013
Charwat-Pessler J., Musso M., Entacher K., Plank B., Schuller-Götzburg P., Tangl S., Petutschnigg A.
Journal of Applied Mathematics
http://www.hindawi.com/journals/jam/2013/271459/
ISSN: 1110757X
DOI: 10.1155/2013/271459
Structural analysis of wood-leather panels by Raman spectroscopy
2012
Grünewald T., Ostrowski S., Petutschnigg A., Musso M., Wieland S.
BioResources
https://www.ncsu.edu/bioresources/BioRes_07_2.html#Grunewald_Wood_Leather_Raman
ISSN: 19302126
Discrimination of carotenoid and flavonoid content in petals of pansy cultivars (Viola x wittrockiana) by FT-Raman spectroscopy
2011
Gamsjäger S., Baranska M., Schulz H., Heiselmayer P., Musso M.
Journal of Raman Spectroscopy
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/jrs.2860/abstract
ISSN: 03770486
DOI: 10.1002/jrs.2860
Polarization-dependent Raman characterization of Stibnite (Sb2S3)
2010
Sereni P., Musso M., Knoll P., Blaha P., Schwarz K., Schmidt G.
AIP Conference Proceedings
http://scitation.aip.org/content/aip/proceeding/aipcp/10.1063/1.3482339
ISSN: 0094243X ISBN: 978-073540818-0
DOI: 10.1063/1.3482339
Raman spectroscopy as a potential method for the detection of extremely halophilic archaea embedded in halite in terrestrial and possibly extraterrestrial samples
2009
Fendrihan S., Musso M., Stan-Lotter H.
Journal of Raman Spectroscopy
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/jrs.2357/abstract
ISSN: 03770486
DOI: 10.1002/jrs.2357
The effect of microscopic inhomogeneities in acetone/methanol binary liquid mixtures observed through the Raman spectroscopic noncoincidence effect
2009
Musso M., Giorgini M.G., Torii H.
Journal of Molecular Liquids
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0167732208001967
ISSN: 01677322
DOI: 10.1016/j.molliq.2008.08.006
Raman Spectroscopy, in Lasers in Chemistry: Probing and Influencing Matter
2008
M. Musso and K.L. Oehme
M. Lackner (Ed.), Wiley-VCH, pp. 531-591
The Raman non-coincidence effect of the 12C=O stretching mode of liquid acetone in chemical and in isotopic mixtures
2006
Musso M., Giorgini M.G., Torii H., Dorka R., Schiel D., Asenbaum A., Keutel D., Oehme K.-L.
Journal of Molecular Liquids
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S016773220500156X
ISSN: 01677322
DOI: 10.1016/j.molliq.2005.11.003
Noncoincidence effect of vibrational bands of methanol/CCl4 mixtures and its relation with concentration-dependent liquid structures
2002
Musso M., Torii H., Ottaviani P., Asenbaum A., Giorgini M.G.
Journal of Physical Chemistry A
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jp021440a
ISSN: 10895639
DOI: 10.1021/jp021440a
Isotropic Raman line shapes near gas-liquid critical points: The shift, width, and asymmetry of coupled and uncoupled states of fluid nitrogen
2002
Musso M., Matthai F., Keutel D., Oehme K.-L.
Journal of Chemical Physics
http://scitation.aip.org/content/aip/journal/jcp/116/18/10.1063/1.1468885
ISSN: 00219606
DOI: 10.1063/1.1468885