Παραδοσιακή οργανική σύνθεση, σύνθεση μικροκυμάτων, αντλίες, περιστροφικός εξατμιστήρας, αναλυτικός ζυγός, αναδευτήρες, θερμαντήρες κλπ.

Συμπεριλαμβανομένου μιας Μονάδας Ηλεκτρονικής Μικροσκοπίας Σάρωσης Επίδρασης Πεδίου υψηλής ευκρίνειας (SEM) και ενός Φασματοσκοπίου micro RAMAN

• Εργαστήρια Χημείας

Με επτά εστίες απαγωγής αερίων, τρεις γραμμές κενού ή υψηλού κενού, περιστροφικούς εξατμιστές κενού, αναλυτικούς ζυγούς, θερμαντικές πλάκες, φυγόκεντρο, συστήματα ηλεκτροκρυστάλλωσης, συσκευές υπερήχων, φούρνους κενού και ξήρανσης, φούρνους υψηλής θερμοκρασίας κ.λπ. Κατάλληλα εργαστήρια για το σχεδιασμό και τη σύνθεση ειδικών υλικών για τεχνολογικές εφαρμογές: νανοδομές άνθρακα και διδιάστατα νανοϋλικά, καθώς και υβριδικές οργανικές ανόργανες περοβσκιτικές ενώσεις.

• Πλατφόρμα σύνθεσης μικροκυμάτων (CEM Discover LabMate)

Εξοπλισμένη με σύστημα παρακολούθησης θερμοκρασίας IR και αντλία αέρα ψύξης για αποτελεσματική ψύξη αντίδρασης (θερμοκρασίες λειτουργίας έως 300 °C και πιέσεις έως 21 bar). Η πλατφόρμα σύνθεσης μικροκυμάτων είναι εξοπλισμένη με δοχεία αντίδρασης 10 mL και 80 mL και είναι επίσης κατάλληλη για συνθήκες “ανοιχτού δοχείου” όταν είναι εφοδιασμένη με κατάλληλο συμπυκνωτή. Το σύστημα ελέγχεται πλήρως μέσω ενός προσωπικού υπολογιστή χρησιμοποιώντας διαθέσιμο λογισμικό.

• Αυτόκλειστος αντιδραστήρας (PARR Instruments, Model 4767)

Γενικής χρήσης αυτόκλειστος αντιδραστήρας με κυλινδρικό δοχείο από
ανοξείδωτο χάλυβα. Παρακολούθηση θερμοκρασίας μέσω θερμοστοιχείου.
Εξοπλισμένος με μανόμετρο για παρακολούθηση πίεσης. Μέγιστη. θερμοκρασία 350 °C. Μέγιστη πίεση 3000 psi (200 bar) σε τυπική θερμοκρασία, 2000 psi (137 bar) σε υψηλή θερμοκρασία.

• Παρασκευή λεπτών υμενίων

Περιστροφική επίστρωση με προσδιορισμό ταχύτητας υψηλής ανάλυσης, περιβάλλον θαλάμου καθώς και προγραμματιζόμενο πρωτόκολλο περιστροφής/επικάλυψης και βαπτιστικό επίστρωσης με ελεγχόμενη ταχύτητα βύθισης.

• UV VIS NIR διπλής δέσμης φασματοφωτόμετρο (Perkin Elmer, Lambda 19)

Το φασματοφωτόμετρο καλύπτει πλήρως το εύρος 200 3200 nm, και και μπορεί να φιλοξενήσει έναν αριθμό κυβετών και δειγμάτων (π.χ. οπτικές
διαδρομές μήκους 5 cm), συνεχή ροή, λεπτές μεμβράνες και μετρήσεις κατοπτρικής ανάκλασης (6 °).

• Φασματοφωτόμετρο φθορισμού (Jobin Yvon, Fluorolog 3)

Φασματοφωτόμετρο συνεχούς διέγερσης με μονοχρωμάτορα διπλής διέγερσης και μονοχρωμάτορα μονής εκπομπής. Συνοδεύεται με εξαρτήματα για μετρήσεις στερεών και υγρών υλικών υπό ελεγχόμενη θερμοκρασία και ταυτόχρονη ανάδευση. Δυνατότητα για μετρήσεις σε γωνίες 180° ή 90° ως προς την προσπίπτουσα ακτινοβολία. Δυνατότητα σύγχρονου φθορισμού.

• Φασματοφωτόμετρο φθορισμού χρονικής ανάλυσης (Horiba / Jobin Yvon, NanoLog)

Φασματοφωτόμετρο εξοπλισμένο με 3 ανιχνευτές (UV VIS NIR). Επιτρέπει μετρήσεις φθορισμού σταθερής κατάστασης και χρονικής ανάλυσης (διακριτική ικανότητα 50 ps). Περιλαμβάνει έξι διόδους λέιζερ διέγερσης για μετρήσεις φωτοφωταύγειας με χρονική ανάλυση με μήκη κύματος 375, 440, 488, 650, 785 και 1310 nm, όλες ικανές για πλάτη παλμών ≤200 ps. Συνοδεύεται από αξεσουάρ που επιτρέπουν μετρήσεις στερεών και υγρών υλικών σε ελεγχόμενη θερμοκρασία.

• Φασματοφωτόμετρο μέσου και άπω υπερύθρου FTIR κενού (Bruker, Vertex 80v)

Φασματοσκοπικό εύρος 10 7500 cm^-1. Πλήρως εξοπλισμένο με αξεσουάρ κατοπτρικής ανάκλασης και διαχωριστή δέσμης πυριτίου με ονομαστική φασματική περιοχή 10-900 cm^-1.

• Δύο φασματοφωτόμετρα μέσου υπερύθρου FTIR (Bruker, Tensor II and Equinox 55) με μικροσκόπιο IR

Φασματοσκοπικό εύρος 400-6000 cm^-1. Εξοπλισμένα με διάφορα εξαρτήματα ανάκλασης συμπεριλαμβανομένων μονής και πολλαπλής εξασθενημένης ολικής ανάκλασης (ATR), μεταβλητή θερμοκρασία, κ.λπ. Το σύστημα Tensor II συνδέεται με ένα υπέρυθρο μικροσκόπιο Bruker Hyperion 2000 xyz με φακούς μετάδοσης, ανάκλασης και ATR.

• Συνεστιακό μικροσκόπιο διασποράς Raman (Renishaw, inVia Reflex)

Φασματοσκοπικό εύρος Stokes 100-4000 cm^-1. Γραμμές διέγερσης laser: 457, 488, 514, 633 and 785 nm. Φασματοσκοπική ευκρίνεια ~1.0 cm^-1. NExT φίλτρο (488, 514, 633 nm) φασματοσκοπικό εύρος ~15-500 cm^-1. Eclipse φίλτρο (514 nm) φασματοσκοπικό εύρος ~5-4000 cm 1. Διδιάστατη χαρτογράφηση και προφίλ βάθους με χωρική ανάλυση καλύτερη από 1.0 μm.

• Φασματοφωτόμετρο FT Raman (Bruker, RFS 100)

Εφοδιασμένο με Nd YAG laser 1064 nm, φασματοσκοπικό εύρος 80-3500 cm^-1. Κατάλληλο για πολλές περιπτώσεις δειγμάτων με ισχυρό φθορισμό στην ορατή περιοχή διέγερσης

• Κυψελίδες μεταβλητής θερμοκρασίας

(Linkam, liq. N2 to 600oC) με προσαρμογές που ταιριάζουν στα φασματόμετρα μεσαίου ή κοντινού υπέρυθρου και Raman. Θάλαμοι ελεγχόμενης υγρασίας περιβάλλοντος (H2O, D2O) και αντιδραστήρες στερεών/αερίων κατάλληλοι για παρακολούθηση διεργασιών σε πραγματικό χρόνο.

• Σύστημα θερμοσταθμικής ανάλυσης υψηλής ευκρίνειας (TA Instruments, TGA Q500)

Το όργανο επιτρέπει τον προσδιορισμό της απώλειας βάρους των υλικών κατά τη σταδιακή θέρμανση τους με σταθερό ρυθμό που μπορεί να κυμαίνεται από 0,5 °C έως 100 °C ανά λεπτό και θερμοκρασίες έως 1000 °C, υπό συνθήκες ελεγχόμενης αδρανούς ατμόσφαιρας, παρουσία οξυγόνου ή αέρα. Αυτό δίνει σημαντικές πληροφορίες για τον αριθμό των οργανικών μονάδων σε υβριδικά συστήματα νανοϋλικών, των οποίων ένα συστατικό παραμένει θερμικά σταθερό σε υψηλές θερμοκρασίες. Επιπλέον, η ικανότητα υψηλής ανάλυσης επιτρέπει τον διακριτό προσδιορισμό της απώλειας βάρους και της υποβάθμισης διαφορετικών μονάδων στο υπό μελέτη υλικό, συμπληρώνοντας έτσι τον δομικό χαρακτηρισμό των υβριδικών υλικών.

• Πλατφόρμα ηλεκτροχημικής ανάλυσης

Ποτενσιοστάτης/γαλβανοστάτης Autolab (Model PGSTAT128N) με δυνατότητα μέτρησης μέγιστης έντασης 800 mA, με τάση εφαρμογής 12 V. Εξοπλισμένο με τη μονάδα FRA32M, είναι σε θέση να εκτελεί μετρήσεις ποτενσιοστατικής και γαλβανοστατικής αντίστασης σε ένα ευρύ φάσμα συχνοτήτων από 10 μHz έως MHz. Είναι επίσης εξοπλισμένος με μονάδα διπλής λειτουργίας διποτενσιοστάτη που μετατρέπει τον ποτενσιοστάτη/γαλβανοστάτη Autolab σε ποτενσιοστάτη διπλού καναλιού (μέγιστο ρεύμα 50 mA). Ο ποτενσιοστάτης λειτουργεί με το λογισμικό ηλεκτροχημείας NOVA (Metrohm Autolab). Συνοδεύεται από ηλεκτρόδιο δίσκου περιστρεφόμενου δακτυλίου Metrohm Autolab (RRDE) και ρύθμιση ηλεκτροδίου περιστρεφόμενου δίσκου (RDE) (ταχύτητα περιστροφής 100 10.000 rpm). Η χρήση αυτού του τύπου ηλεκτροδίων έχει πλεονεκτήματα σε σχέση με τις κλασσικές μεθόδους στατικής βολταμετρίας, καθώς προσφέρει τον συνδυασμένο έλεγχο των φαινομένων διάχυσης, καθώς και την ανίχνευση ενδιάμεσων προϊόντων, επιτρέποντας τη σε βάθος διερεύνηση του μηχανισμού και την αποκάλυψη της κινητικής για την υπό μελέτη ηλεκτροχημική αντίδραση. Σχεδόν όλες οι τεχνικές της αμπερομετρίας, της χρονοαμπερομετρίας, της πολαρογραφίας και της κυκλικής/διαφορικής/γραμμικής βολταμετρίας, φασματοσκοπίας ηλεκτροχημικής σύνθετης αντίστασης μπορούν να εκτελεστούν με τον παρόντα εξοπλισμό. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί στον ηλεκτροχημικό χαρακτηρισμό υβριδικών υλικών (συμπεριφορά οξείδωσης και αναγωγής και προσδιορισμός των ενεργειακών τους επιπέδων), επιστρώσεις, και φαινόμενα διάβρωσης (χρησιμοποιώντας πολυάριθμα ηλεκτρόδια άμεσης και αναφοράς από γυαλί, πλατίνα, κ.λπ. για εξειδικευμένες μετρήσεις και αναλύσεις).

• Πλατφόρμα ηλεκτρικού χαρακτηρισμού

Πλήρης van der Pauw, Hall effect πλατφόρμα για μετρήσεις ηλεκτρικών ιδιοτήτων. Η πλατφόρμα περιλαμβάνει βάση 4 σημείων που αναπτύχθηκε στο ΙΘΦΧ, έναν ηλεκτρομαγνήτη, μια πηγή ρεύματος nA (Keithley 6220) και ένα ευαίσθητο νανοβολτόμετρο (Keithley 2182).

• Solar simulator (LOT Quantum Design)

Ακτινοβολία ηλιακού φάσματος (AM) 1.5 1000W/m^2. Σε συνδυασμό με μετρητή πηγής Keithley 2400 χρησιμοποιείται για μετρήσεις φωτοαγωγιμότητας και χαρακτηρισμό ηλιακών κυψελών.

• Σύστημα Pulsed Laser Deposition

Εμπορικό σύστημα PLD για την ανάπτυξη λεπτών υμενίων που περιλαμβάνει: α) παλμικό laser Nd:YAG (Quantel YG980), ισχύς δέσμης 650 mJ/pulse, επαναληπτικότητα 10 Hz, 1064, 532 και 355 nm, β) θάλαμο υψηλού κενού (Mantis QPrep500 system), βασική πίεση <10^-7 mbar και γ) in situ φασματοσκοπικό ελλειψόμετρο (Sopra 1.2 6eV).

• Πλατφόρμα laser εγχάραξης

Πλατφόρμα ανάπτυξης λεπτών καναλιών με laser, που περιλαμβάνει: α) παλμικό laser Nd:YAG (Litron Nano S 130-10), ισχύς δέσμης 70 mJ/pulse, επαναληπτικότητα 10 Hz, 1064, 532 και 355 nm, β) οπτικό σύστημα κατεύθυνσης και εστίασης της δέσμης laser, γ) οπτικό σύστημα διαμόρφωσης του προφίλ της δέσμης laser από Gaussian σε επίπεδο (top hat), δ) μηχανοκίνητες X Y πλατφόρμες κίνησης, ελεγχόμενες από υπολογιστή, για υποδοχή του υποστρώματος

• Υπολογιστική δύναμε και προηγμένες μεθοδολογίες μοντελοποίησης

Το Ινστιτούτο έχει μια συστοιχία διαφορετικών υπολογιστικών μονάδων με αυτόματη σάρωση μεγάλης επιφάνειας από τη δέσμη laser, συνολικά 260 πυρήνες (κυρίως Intel Xeon) με ~4GB RAM ανά πυρήνα και 12 TB αποθήκευσης συνολικά. Η συστοιχία είναι εξοπλισμένη με λογισμικό (VASP 6, Quantum Espresso, Castep, Gaussian 16, Turbomole 7, Orca, GAMESS, Molpro, LAMMPS, κτλ) για υπολογισμούς από πρώτες αρχές, ημιεμπειρικές μεθόδους και ατομιστικές μεθόδους.