Charakterisierung von in einer Hochenthalpieströmung hergestellten feinsten Partikeln

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Hermann Nirschl
• Subject Area: Mechanical Process Engineering
• Term: from 2006 to 2013
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 23199900

Die Herstellung anorganischer Nanopartikeln in einer Strömung mit Unter- und Überschallbereichen stellt eine Alternative zur Flammensynthese dar. Durch die Strömungsführung im gasdynamisch initiierten Herstellungsprozess können die Bedingungen für die Partikelerzeugung und das Aggregatwachstum definiert eingestellt werden. Dies ist aufgrund der inhomogenen Temperatur- und Konzentrationsverteilung des Prekursorgases in der Flammensynthese nicht möglich. Im Rahmen des Paketantrages „Gasdynamisch initiierte Partikelerzeugung“ befasst sich das vorliegende Teilprojekt mit der Analyse der erzeugten Partikel bzw. Agglomerate.Hierzu werden mittels Absaugsonden Proben direkt aus dem Bereich der Partikelentstehung, der Reaktionszone, nach dem Quenchingprozess und unmittelbar vor dem Anlagenfilter entnommen. Die Charakterisierung der entnommenen Partikel wird sowohl direkt durch Einsatz eines neuartigen Universal NanoParticle Analyzer (UNPA) als auch anschließend im Labor durchgeführt. Die Analysen erfolgen in der Gasphase und in Flüssigkeit dispergiert. Weiterhin wird durch Einsatz der Röntgenkleinwinkelstreuung die Partikelmorphologie bei der Überführung in eine wässrige Phase (TP5, →Nassabscheider) untersucht. Die Eigenschaften der Partikeln sind mit den kommerziell erhältlichen Partikeln aus der Flammensynthese zu vergleichen.Das Ziel dieses Teilprojektes ist, ein Verständnis für die Partikelentstehungs- und Wachstumsprozesse für die charakteristischen Strömungsbedingungen und deren mögliche Beeinflussung durch äußere Parameter zu gewinnen. Speziell in diesem Vorhaben können durch die eingesetzten Messtechniken Partikeleigenschaften identifiziert und charakterisiert werden, die sich von den Eigenschaften konventionell hergestellter Partikel unterscheiden.

• DFG Programme: Research Grants