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Projekt
Fraktionierung von Nanopartikeln durch präparative Gelelektrophorese
Antragsteller
Professor Dr. Georg Garnweitner
Fachliche Zuordnung
Mechanische Verfahrenstechnik
Förderung
Förderung seit 2017
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 382141490
Die Gelelektrophorese ist ein etabliertes Verfahren zur hochselektiven analytischen und präparativen Fraktionierung von Makromolekülen. Auch die Auftrennung von Nanopartikeln mittels Gelelektrophorese wurde in einigen Arbeiten vorgestellt, jedoch fehlt bislang gerade für anwendungsrelevante Materialien wie Metalloxide das notwendige Prozessverständnis zur zielgerichteten Durchführung und die Realisierung hoher Trennschärfen. Dieses Projekt setzt sich zum Ziel, die Gelelektrophorese für Metalloxid-Nanopartikel zu etablieren und ihre umfassende verfahrenstechnische Untersuchung durchzuführen. Durch Verwendung von Modellmaterialien mit definierten Eigenschaften – sphärischen SiO2-Nanopartikeln variabler Größe sowie ZnO-Nanostrukturen mit unterschiedlichen, einstellbaren Morphologien und definierter Oberflächenchemie – soll ein breites Verständnis zur Eignung dieser Technik für die Fraktionierung von Nanopartikeln aufgebaut werden. Weiterhin wird eine eigens entwickelte 2D-Gelelektrophoreseapparatur eingesetzt, die zum einen die präparative, (semi-)kontinuierliche Auftrennung, und zum anderen die mehrdimensionale Eigenschaftstrennung beispielsweise nach Größe und Oberflächenladung zulässt. Dies wird ergänzt durch eine mathematische Modellierung, zunächst basierend auf empirischen Erkenntnissen, und wird in der zweiten Projektphase durch eine Simulation unter Berücksichtigung der Gelstruktur erweitert.
DFG-Verfahren
Schwerpunktprogramme
