On-line materialspezifische Oberflächencharakterisierung von gasgetragenen Partikeln

• Antragsteller: Professor Dr. Alfred Weber
• Fachliche Zuordnung: Mechanische Verfahrenstechnik
• Förderung: Förderung von 2012 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 220617555

Obwohl die Oberfläche von Partikeln wesentlich ihre Verarbeitungseigenschaften wie Benetzbarkeit und Kohäsionsneigung bestimmen, existiert bisher kein in-situ-Verfahren zur Bestimmung der Oberflächeneigenschaften von gasgetragenen Partikeln. Während elektronenspektroskopische Oberflächenanalysetechniken Ultrahochvakuum benötigen, sind laserbasierte Methoden aufwändig und können nur schwer zwischen Oberflächen- und Volumeneigenschaften unterscheiden. Zudem können Partikeln bei der Benetzung auch ihre Struktur ändern, wodurch größenbasierte Messmethoden wie die Mobilitätsspektrometrie ausscheiden. Daher soll im vorgeschlagenen Projekt die Oberflächen von Aerosolpartikeln mittels einer Kombination von oberflächensensitiver Aerosolphotoemissionsspektroskopie und Diffusionsaufladung charakterisiert werden. Durch die Normierung des Photosignals auf die gleichzeitig gemessene Diffusionsaufladung werden strukturelle Veränderungen der Partikeln eliminiert, so dass die reinen Oberflächenänderungen erfasst werden. Mittels definierten Kondensationsexperimenten soll die Benetzbarkeit von gasgetragenen Partikeln in-situ gemessen werden. Weiterhin ist auch geplant, durch den Einsatz eines Thermodenuders Adsorbate auf den Partikeln durch Temperaturrampen zu charakterisieren.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen