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Projekt
Adhäsionsmechanismen und Nanomechanik der Kontaktgrenzflächen zwischen TiO2 Nanopartikeln in Filmen und Aggregaten - Phase 3
Fachliche Zuordnung
Mechanische Verfahrenstechnik
Förderung
Förderung von 2010 bis 2018
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 169413276
In diesem Tandemprojekt werden die grundlegenden Mechanismen der Adhäsion am Beispiel der Kontaktkräfte von TiO2 Nanopartikeln in definierten Größenbereichen von 7 bis 30 nm untersucht. Dafür werden nanoskopische AFM Untersuchungen der Adhäsionskräfte von Nanopartikelaggregaten und –agglomeraten sowie mit porösen (Schütt-) Schichten durchgeführt. Der Fokus liegt dabei auf der Untersuchung von definiert einstellbaren Partikeleigenschaften und den Umgebungsbedingungen während des Kontakts. Dies erfolgt durch Dotierung der TiO2 Partikel im Herstellungsprozess. Dabei werden die experimentellen Ergebnisse durch quantenmechanische Modellierung und molekulardynamische Simulationen gekoppelt. Die Modelle werden mittels TiO2 Einzelkristallen mit einer Größe von etwa 1 μm validiert, um direkte Rückschlüsse auf die Ergebnisse der Nanopartikelkontakte zu ermöglichen und somit erwartete atomistische Skaleneffekte, die außerhalb der Kontinuumstheorie liegen, aufzuzeigen. Dadurch können Fragestellungen bezüglich der Rolle von chemischen Einflüssen innerhalb des Partikel – Partikel Kontaktes beantwortet werden. Diese Ergebnisse werden im weiteren Verlauf des SPP in mesoskopische Modelle implementiert. Diese Informationen werden für die Handhabung, Fluidisierung, Filtrierung und Sprühtrocknung von Nanopartikeln als essentiell betrachtet.
DFG-Verfahren
Schwerpunktprogramme
