Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie ICTSmart Materials: Schadstoffreduktion in der Umgebungsluft mit Verbundwerkstoffen poröser Materialien
Bachelorarbeit, Masterarbeit, Hiwi-Stelle oder Praktikum
Abschlussarbeiten, HiWi-Stellen und Praktika
Motivation
Die Freisetzung flüchtiger toxischer Chemikalien entweder durch Unfall oder durch subversive Terroranschläge stellt eine potenzielle Gefahr für die Hilfskräfte vor Ort wie z.B. die Feuerwehr dar. Aber auch im alltäglichen Umfeld wie z.B. im Fahrzeuginneren sind wir zahlreichen Schadstoffen ausgesetzt. Um die Exposition minimieren, sind effiziente Filtertechnologien notwendig. Bis heute bestehen in den verwendeten Adsorptionsmitteln für eine Vielzahl gasförmiger toxikologisch bedenklicher Substanzen gravierende Adsorptionslücken.
Vorhabensbeschreibung
Neue leistungsstarke Verbundmaterialien mit porösen Materialien wie z.B. metallorganischen Gerüstverbindungen (MOFs) können dazu beitragen, die Emissionen zu minimieren. Dazu werden neue Verbundwerkstoffe mittels Sol-Gel Verfahren hergestellt und getestet, inwiefern sie als Filter- bzw- Membranmaterialien das Adsorptionsspektrum herkömmlicher Adsorptionsmaterialien gegenüber toxischen Chemikalien erweitern. Hierzu stehen verschiedene Methoden zur Charakterisierung der Produkte zur Verfügung (BET, pXRD, Durchbruchskurven, NMR, UV-Vis und GC/MS). Die Vertiefung des Verständnisses über Kausalzusammenhänge von Verarbeitungsparametern und Materialeigenschaften ist ein zentraler Aspekt der Aufgabenstellung.
Aufgaben
- Herstellung und Charakterisierung von Verbundmaterialien
- Effizienztests der Composites mittels BET und Messen von Mikrodurchbruchskurven
- Herleitung von Kausalzusammenhängen von Verarbeitungsparametern und Materialeigenschaften
- Einordnung der Ergebnisse in den wissenschaftlichen Kontext
Voraussetzungen
- Studiengang Chemie, Chemieingenieurwesen / Verfahrenstechnik oder Materialwissenschaften
- Eine hohe Motivation und Teamfähigkeit sowie Spaß an experimentellen Laborarbeiten
- Selbständige, saubere und strukturierte Arbeitsweise
- Gute Sprachkenntnisse in Deutsch und Englisch