Müller, StefanStefanMüller115941078XSellschopp, KaiKaiSellschopp2021-10-072021-10-072021Dr. Hut 978-3-8439-4885-2: (2021)http://hdl.handle.net/11420/10407Grenzflächen zwischen Metall-Oxiden und organischen Säuren beeinflussen eine Reihe von verschiedenen Anwendungen, von Hybridmaterialien bis hin zu Katalyse. Die vorliegende Arbeit untersucht die Struktur und Energetik dieser Grenzflächen auf der atomaren Skala. Mit Hilfe von ab-initio Rechnungen und einem neuartigen Werkzeug für Struktursuche werden die stabilsten Grenzflächenstrukturen bestimmt, wodurch eine Restrukturierung von Magnetit (Fe3O4) Oberflächen gefunden und formbeeinflussende Faktoren für Titandioxid (TiO2)-Nanopartikel identifiziert werden. Schließlich wird die Facettenabhängigkeit der mechanischen Grenzflächeneigenschaften untersucht, was tiefere Einblicke in den Ursprung des Versagens von Hybridmaterialien gewährt.Metal-oxide/organic-acid interfaces play an important role in various applications ranging from hybrid materials to catalysis. The present work studies the structure and energetics of these interfaces on the atomic scale. Employing first-principles calculations and a novel structure search tool, the most stable interface structures are determined, finding a restructuring of magnetite (Fe3O4) surfaces, and identifying shape-influencing factors for titania (TiO2) nanoparticles. Finally, the facet dependence of mechanical interface properties is examined, yielding deeper insights in the origin of failure in hybrid materials.enhttp://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/hybrid materialAtomistic simulationsAdsorptiondensity functional theory (DFT)interface effectsTechnikIngenieurwissenschaftenDoctoral Thesis10.15480/882.379110.15480/882.3791Meißner, RobertRobertMeißnerColombi Ciacchi, LucioLucioColombi Ciacchi10.15480/336.3408Other