Beschleunigte Entwicklung hybrider nanoporöser Verbindungen zur Überwachung der Raumluftqualität

• Antragsteller: Professor Dr. Norbert Stock
• Fachliche Zuordnung: Festkörper- und Oberflächenchemie, Materialsynthese
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 490846275

Um Materialien für die selektive Adsorption von Tetrachlorethen (C2Cl4) zu identifizieren, soll eine integrierte Hochdurchsatz(HD)-Strategie entwickelt und eingesetzt werden, die sowohl die Synthese als auch die Sorptionsuntersuchung und Modellierung nanoporöser Verbindungen umfasst. Tetrachlorethen wird in vielen Prozessen als Lösungsmittel verwendet und befindet sich als Schadstoff aufgrund seiner Persistenz in Innenräumen, in Böden und im Grundwasser. Allerdings gibt es keine Methode, um es effektiv zu entfernen. Im Mittelpunkt der Untersuchungen stehen chemisch stabile Metall-organische Gerüstverbindungen (MOFs), die zur selektiven Adsorption und Detektion von Tetrachlorethen eingesetzt werden sollen. Dazu sollen hydrophobe MOFs synthetisiert und ihre Struktur-Eigenschafts-Beziehung speziell auf die Adsorption von Tetrachlorethen untersucht werden. Letzteres geschieht sowohl experimentell als auch computergestützt in Bezug auf ihre Affinität, Aufnahmekapazität, Regenerierbarkeit und Selektivität gegenüber Wasserdampf. Als Proof-of-Concept-Studie sollen die besten MOFs als Transduktoren in elektromechanischen Sensoren verwendet und für die Detektion von Tetrachlorethen eingesetzt werden. Die beiden komplementär ausgerichteten Arbeitsgruppen an der Christian-Albrechts-Universität (CAU) und dem Institut Charles Gerhardt Montpellier (ICGM) beschäftigen sich mit der Synthese, Strukturbestimmung und Sorptionseigenschaften (CAU) sowie der Modellierung poröser Materialien und deren Einsatz in der Sensorik (ICGM).

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Frankreich
• Großgeräte: Hochdurchsatzsorptionsanlage
• Gerätegruppe: 8640 Kalorimeter und Heizwertschreiber (außer 865, 866)
• Kooperationspartnerin: Professorin Dr. Sabine Devautour-Vinot