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5. Experimentelle Ergebnisse und Diskussion Counts per second (CPS) 30000 20000 10000 C1s-Peak C - H C = C C - C C - OH / C - OR C = O Carboxyl Messdaten gesamter Fit Fit 1 - 284.2 eV Fit 2 - 284.8 eV Fit 3 - 285.7 eV Fit 4 - 287.8 eV Fit 5 - 289.9 eV 0 280 290 300 Bindungsenergie E B [eV] Abbildung 5.49: Der Kohlenstoff-C1s-Peak aus der XPS-Messung für den Kohlenstoff aus der bei 1100°C pyrolysierten Braunalge Lessonia nigrescens Counts per second (CPS) 4000 3000 2000 1000 O1s-Peak Carbonyl / Keton Laktone Phenol Ether H 2 O Messdaten gesamter Fit Fit 1 - 532.7 eV Fit 2 - 537.8 eV 0 525 530 535 540 545 Bindungsenergie E B [eV] Abbildung 5.50: Der Sauerstoff-O1s-Peak O1s aus der XPS-Messung für den Kohlenstoff aus der bei 1100°C pyrolysierten Braunalge Lessonia nigrescens 190
5.1 Braunalge Lessonia nigrescens Durch den Einfluss der höheren Pyrolysetemperatur hat sich auch der Anteil der enthaltenen Sauerstoffatome verringert. Der detektierte Peak bei einer Bindungsenergie von 532.7 eV zeigt nur noch eine Konzentration von 4.9 at.% im Vergleich zu der ersten Probe mit 7.7 at.%. Das heißt, die Carbonyl-, Keton-, Lakton-, Phenol- bzw. Ether-Gruppen nehmen mit steigender Temperatureinwirkung auf den Rohstoff ab. Zusätzlich ergab sich noch ein zweiter Sauerstoffpeak der 1s-Schale bei der Energie von 537.8 eV, der sich allerdings nicht eindeutig zuordnen lässt. Möglicherweise handelt es sich um geringste Spuren von adsorbiertem Wasser, da der Anteil bei nur 1.9 at.% lag. Die beiden Elemente Kohlenstoff und Sauerstoff machen bei dieser Probe einen Gesamtanteil von 99.9 at.% aus. Die restlichen 0.1 at.% verteilen sich auf einen Silizium- und Stickstoff-Peak, wobei die chemische Verbindung des Siliziumdioxids eindeutig der Bindungsenergie von 155.5 eV zugeordnet werden kann (siehe Abbildung 5.51) und der zweite Siliziumpeak bei 160.3 eV und die Stickstoffverbindung bei 401.2 eV können nicht exakt bestimmt werden. Da sich aber der Anteil der Stickstoffverbindungen von 2.0 at.% auf unter 0.1 at.% verringert hat, lässt dies eventuell vermuten, dass die Laktame, das Imin, Amin, Amid oder Nitril auch auf die biologische Struktur der Alge zurückzuführen sind. Counts per second (CPS) 300 200 100 Si2s-Peak SiO 2 Messdaten gesamter Fit Fit 1 - 160.3 eV Fit 2 - 155.5 eV 0 145 150 155 160 165 170 Bindungsenergie E B [eV] Abbildung 5.51: Der Silizium-Si2s-Peak aus der XPS-Messung für den Kohlenstoff aus der bei 1100°C pyrolysierten Braunalge Lessonia nigrescens Die strukturelle Analyse mit Hilfe der Röntgen-Photoelektronen-Spektroskopie der Kohlenstoffe aus der Braunalge Lessonia nigrescens ermöglichte eine eindeutige Zuordnung der überwiegenden Anteile der Kohlenstoff- und Sauerstoffverbindungen, die zusammengefasst in einer tabellarischen Übersicht (siehe Tabelle 5.18) dargestellt sind. Die verschwindend geringen Inhaltsstoffe, wie Stickstoff, Silizium und Schwefel, konnten auch zum Teil in Bezug auf 191
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Literaturverzeichnis [16] E. Schrö
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Literaturverzeichnis [52] Homepage
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Literaturverzeichnis [87] T. Devara
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Literaturverzeichnis [130] W. Wresz
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Literaturverzeichnis [172] T. Kirsc
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Literaturverzeichnis [255] Versuch
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