Miniplant zur Herstellung und On-Line-Analyse von Nanopartikeln
Zusammenfassung der Projektergebnisse
SPP 1486 „Partikel im Kontakt-Mikromechanik, Mikroprozessdynamik und Partikelkollektive PiKo": a) „Serviceprojektes zur Herstellung, Funktionalisierung und Charakterisierung von Referenzpartikelkollektiven“: Herstellung und Charakterisierung von monodispersen, nichtporösen (nicht agglomerierten) und porösen (agglomerierten) TiO2-Partikelsystemen (Partikelgrößen u.a. 50 nm bis 5 µm), Oberflächenmodifikationen von hydrophilen Glaspartikeln u.a. durch Trimethyl-ethoxysilan (TMS) (OC2H5)Si(CH3)3 - (TMES) bzw. durch Homologe als Präkursor. b) „Serviceprojekt zur Herstellung beschichteter Referenzpartikelkollektive zur Modifizierung der Kontakteigenschaften“: Herstellung beschichteter Referenzpartikelkollektive, Beschichtung und Oberflächenmodifikation von mikroskaligen Partikeln (Glaspartikel, Stöber-Partikel) mit Nanopartikeln (u.a. Titan(IV)-oxid) mittels Heteroagglomeration. Der Heteroagglomerationsprozess basiert auf elektrostatischen Anziehungskräfte zwischen Gast- und Trägerpartikeln, die in wässriger Lösung bei einem festgesetzten pH-Wert entgegengesetzte Ladungen tragen. c) „Die Radiowellen-und Lichtemission während der Kontaktdeformation und beim Partikelbruch“: Im Projekt wird die On-line-Partikelmesstechnik der Miniplant eingesetzt, um Spektren verschiedener mechano- und photolumineszenzfähiger Systeme, wie ZnS:Cu, ZnS:Mn, zu untersuchen. Untersuchungen zur Bildung und zum Zerfall von Agglomeraten aus Bariumsulfat-Nanopartikeln durch Analyse der Spektren während der Agglomeratbildungsprozesses Herstellung und Charakterisierung von Magnetit-Nanopartikeln Fe3O4 in Form von maßgeschneiderten superparamagnetischem Eisenoxid-Nanopartikel für Anwendungen in Medizin und Pharmazie bzw. als Mikropartikel als Träger für die photokatalytische Abwasserreinigung Herstellung und Charakterisierung von Titan(IV)-oxid-Nanopartikeln zur Photokatalyse (Entwicklung eines neuartigen Photokatalysators auf Basis von TiO2 mit erweiterter spektraler Sensibilität für die Behandlung von pharmazeutisch belasteten Abwässern, Beschichtung von Magnetit-Nano- und Mikropartikel mit photokatalytisch aktivem Titan(IV)-oxid (in Schicht- und Nanopartikelform) Untersuchungen zur sauren Laugung von Eisenerzkonzentraten mit Hilfe von Schwefelsäure, Einfluss der des Phosphorgehaltes auf die Produktqualität Gewinnung von ätherischen und fetten Ölen aus heimischen Gewürz- und Ölpflanzen (Inno-Regio Rephyna Verbundprojekt)
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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„Agglomeration kinetics of submicron barium sulfate precipitates”. Chemical Engineering Science (2012) 77: 228-34
Pieper, Martin; Aman, Sergej; Tomas, Jürgen
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“Glass Spheres: Functionalization, Surface Modification and Mechanical Properties”. Surface Effects in Solid Mechanics (2013) 30: 95-104
Kutelova, Zinaida; Mainka, Hendrik; Mader, Katja; Hintz, Werner; Tomas, Jürgen
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„Herstellung und Oberflächenmodifizierung nanoskaliger superparamagnetischer Magnetit-Partikel in einem diskontinuierlichen Labor-Rührreaktor - Einfluss der Prozessparameter auf die Partikelgröße und Morphologie“. Produktgestaltung in der Partikeltechnologie, Band 6, S. 395-413, U. Teipel, A. Weber (Hrsg.), Fraunhofer-Verlag, Stuttgart, 2013
Hintz, Werner; Tomas, Jürgen
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“Single particle contact versus particle packing behavior: model based analysis of chemically modified glass particles”. Granular Matter (2014) 16, 3: 359-375
Mader-Arndt, Katja; Kutelova, Zinaida; Fuchs, Regina; Meyer, Jan; Staedler, Thorsten; Hintz, Werner; Tomas, Jürgen
