Home | english  | Impressum | Sitemap | KIT
Stipendium

Der Wissenschafts- und Forschungsförderungsverein "Verfahrenstechnische Maschinen e.V" vergibt einmal pro Semester ein Stipendium im Rahmen einer Abschlussarbeit.

Nähere Information für Sie in der Ausschreibung.

Realisierung einer kontinuierlichen Synthese nanoskaliger SiO2-Partikel in der Flüssigphase zur on-line SAXS-Analyse

Realisierung einer kontinuierlichen Synthese nanoskaliger SiO2-Partikel in der Flüssigphase zur on-line SAXS-Analyse
Forschungsthema:experimentell
Typ:Studien-, Bachelorarbeit
Datum:Ab sofort
Betreuer:

Dipl.-Ing. Manuel Meier

Motivation:

Das sogenannte Stöber-Verfahren stellt einen modifizierten Sol-Gel-Prozess dar und bietet die Möglichkeit SiO2-Nanopartikel mit definierter Partikelgrößenverteilung zu synthetisieren [1]. Der Einfluss verschiedener Faktoren auf die Partikelgröße und die Strukturbildung wurde in der Literatur hinreichend beschrieben [2-4]. Vielen gemein ist jedoch die Synthese in einem Batchverfahren. Zur detaillierten, zeitaufgelösten Untersuchung der Wachstumsbedingungen stoßen Batch-Versuche jedoch an ihre Grenzen, da je Versuchsansatz ein Zeitpunkt nur einmal untersucht werden kann.

Ziel:

Ziel der Arbeit ist es bereits aus Versuchen im Batchverfahren bekannte Reaktionsbedingungen in ein kontinuierliches Syntheseverfahren zu übertragen. Der Schwerpunkt der Arbeit  liegt in der Aufrechterhaltung konstanter Reaktionsbedingungen (Eduktkonzentration, Temperatur, Verweilzeit und Durchmischung). Im Anschluss soll ein bewertender Vergleich zwischen Versuchen im Batchverfahren und einer kontinuierlichen Synthese erfolgen.  Zur Analyse der Syntheseprodukte stehen die institutseigene Röntgenkleinwinkelstreu-Kamera (SAXS) und ein Transmissionselektronenmikroskop (TEM) zur Verfügung.

Die Aufgabenstellung kann gerne individuellen Wünschen angepasst werden.

Kontakt:  

                    Tel.: 0721/608-42409

                    E-Mail: manuel.meier(at)kit.edu

                    Gebäude 30.70, Zimmer 002 (EG)

                           

1. Stöber, W., A. Fink, and E. Bohn, Controlled growth of monodisperse silica spheres in the micron size range. Journal of Colloid and Interface Science, 1968. 26(1): p. 62-69.

2. Boukari, H., J. Lin, and M. Harris, Probing the dynamics of the silica nanostructure formation and growth by SAXS. Chemistry of materials, 1997. 9(11): p. 2376-2384.

3. Ibrahim, I.A., A. Zikry, and M.A. Sharaf, Preparation of spherical silica nanoparticles: Stober silica. J. Am. Sci, 2010. 6(11): p. 985-989.

4. Matsoukas, T. and E. Gulari, Dynamics of growth of silica particles from ammonia-catalyzed hydrolysis of tetra-ethyl-orthosilicate. Journal of Colloid and Interface Science, 1988. 124(1): p. 252-261.