Erweiterungen der PC-Saft-Zustandsgleichungen für Polymere auf Elektrolytsysteme mit kettenförmigen Ionen

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Wolfgang Arlt
• Fachliche Zuordnung: Chemische und Thermische Verfahrenstechnik
• Förderung: Förderung von 2005 bis 2010
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 15519081

In der ersten (drei Jahre umfassenden) Projektphase soll eine für Ingenieure anwendbare thermische Zustandsgleichung für Elektrolytsysteme auf Grundlage der statistischen Thermodynamik entwickelt werden. Im Gegensatz zu bekannten, theoretisch fundierten Zustandsgleichungen für Elektrolytsysteme soll die zu entwickelnde Gleichung nicht nur auf Systeme mit kleinen sphärischen Ionen sondern auch auf solche mit größeren (kettenförmigen) Ionen z.B. Polyelektrolyte angewendet werden. Mit der zu entwickelnden Gleichung sollen im beantragten Zeitraum Systeme, die ionische Flüssigkeiten enthalten, und im weiteren Verlauf des Projekts Systeme mit ionischen Polymeren und oberflächenaktiven Substanzen modelliert werden. Die Grundlage der zu entwickelnden Zustandsgleichung ist die PC-SAFT-Zustandsgleichung. Diese für Polymer-Lösungsmittelsysteme sehr erfolgreiche Gleichung soll um Terme auf Basis einer Integraltheorie - der ¿non-restricted non-primitive Mean Spherical Approximation (MSA) - erweitert werden, um die langreichweitigen Dipol-Dipol-, Dipol- Ionen- und lonen-Ionen-Wechselwirkungen zu modellieren. Durch Kombination der für Makromoleküle entwickelten Terme der PC-SAFT-Gleichung mit den zu implementierenden Termen zur Beschreibung langreichweitiger Wechselwirkungen können Systeme mit großen Ionen unterschiedlicher Größe beschrieben werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen