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Projektübersicht

DFG FOR 2383: Erfassung und Steuerung dynamischer lokaler Prozesszustände in Mikroreaktoren mittels neuer in situ-Sensorik. Projekt: Elektrisches Monitoring der Fällung von Metalloxid-Nanopartikeln in keramischen Mikro-Reaktoren in nahe- und überkritischen Wasser"

Projektbeschreibung

Ziel dieses Vorhabens ist der grundlegende Erkenntnisgewinn über die chemischen Mechanismen, die Phasenübergangsphänomene, sowie die Keimbildungs- und Wachstums-vorgänge in reaktiven Strömungen unter überkritischen Reaktionsbedingungen durch die Kombination von weiterentwickelten Simulationsmethoden in mikrofluidischen Systemen mit der Integration miniaturisierter Sensoren innerhalb eines geeigneten keramischen Mikroreaktionssystems. Zentraler Aspekt des gemeinsamen Vorhabens dreier Arbeitsgruppen ist es, ein Mikroreaktionssystem, bestehend aus einem Mischer, einem Strömungsrohrreaktor und einer Vielzahl von Sensoren, zu entwickeln, welches die einzelnen physikalisch-chemischen Vorgänge während der Nanopartikelsynthese im Sinne einer inline-Prozesskontrolle beschreibt. Dazu ist es notwendig, einerseits geeignete Modellreaktionen zu identifizieren, die auftretenden Mehrphasenströmungen exakt abzubilden, ein keramisches Mikroreaktionssystem zu entwickeln, welches die anspruchsvollen Reaktionsbedingungen der Hydrothermalsynthese erlaubt und mittels elektrochemischer Impedanzspektroskopie den Reaktionsverlauf orts- und zeitaufgelöst detektiert. Speziell die Integration der Sensortechnik stellt eine große wissenschaftliche Herausforderung im Bereich der Realisierung des Mikroreaktionssystems dar.

Laufzeit

01.01.2016 bis 31.12.2018

Projektleitung

A Greiner

Finanzierung

DFG FOR 2383
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