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Moritz Weiß

M.Sc. Moritz Weiß

Gruppe: 

Kapillarsuspensionen (CapS)

Angewandte Mechanik (AME)


Raum: 218
Tel.: +49 721 608 -43757
Fax: +49 721 608 -43758
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KIT - Campus Süd
Institut für Mechanische Verfahrenstechnik und Mechanik
Arbeitsgruppe Angewandte Mechanik

Gotthard-Franz-Straße 3, Geb. 50.31
76131 Karlsruhe

 

KU Leuven
Soft Matter, Rheology and Technology

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Tel.: +32 1633 0633

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Katalytische Membranreaktoren aus Kapillarsuspensionen

Katalytische Membranreaktoren aus Kapillarsuspensionen

Poröse Membranen werden zur selektiven Extraktion einzelner Komponenten, zur kontrollierten Dosierung der Reaktanten und zur Intensivierung des Kontaktes zwischen den Reaktanten als Katalysatoren eingesetzt. An die Herstellung katalytischer Membranreaktoren werden verschiedene Anforderungen, wie die Realisierung einer hohen spezifischen Oberfläche bei gleichzeitig hoher mechanischer Stabilität gestellt. Abhängig von der Anwendung wird eine bestimmte Porengröße, Permeabilität oder hierarchische Porenstruktur gefordert.

Durch Hinzufügen einer geringen Menge (<5 vol%) einer zweiten, in der Hauptphase unlöslichen, flüssigen Phase zu einer Suspension wird eine Kapillarsuspension erzeugt. Die Zweitphase bildet Kapillarbrücken zwischen den dispergierten Partikeln wodurch ein die gesamte Probe durchziehendes Partikelnetzwerk entsteht. Da dieses Netzwerk beim Entbindern und anschließenden Sintern erhalten bleibt, können makroporöse anorganische Sinterkörper auf Kapillarsuspensionsbasis hergestellt werden. Diese Sinterkörper zeichnen sich durch eine hohe Porosität bei gleichzeitig geringer Porengröße im Mikrometerbereich aus. Dieses Verfahren soll um hochporöse katalytisch aktive Partikel mit Nanoporen erweitert werden. Dabei müssen die Benetzungseigenschaften sowie die Sinterbedingungen so eingestellt werden, dass die hohe spezifische Oberfläche und die Oberflächenchemie der aktiven Partikel erhalten bleiben. Ziel ist es chemisch aktive Sinterkörper für katalytische Anwendung herzustellen. Entsprechende Pasten sollen im 3D-Druck- oder mittels Extruder verarbeitet werden, um hierarchisch strukturierte Katalysatoren mit komplexen Geometrien zu erhalten.

Bachelor- und Masterarbeiten
Titel Typ Betreuer Bearbeiter Datum
Bachelor- oder Masterarbeit

zu vergeben

ab sofort
Bachelorarbeit

Patrick Sälzler

abgeschlossen
Profilfachprojekt

Profilfach 2017

abgeschlossen
Bachelorarbeit

Vanessa Reiter

abgeschlossen
Bachelorarbeit

Felix Ruß

abgeschlossen


Publikationen

  1. Monica Schneier, Johannes Maurath, Steffen Fischer, Moritz Weiß, Norbert Willenbacher, Erin Koos
    Suppressing Crack Formation in Particulate Systems by Utilizing Capillary Forces
    ACS Applied Materials and Interfaces, 2017
    http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsami.6b13624
  2. Irene Natalia, Nicole Zeiler, Moritz Weiß, Erin Koos
    Negative normal stress differences N1-N2 in a low concentration capillary suspension
    Soft Matter, 2018
    http://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2018/SM/C8SM00305J#!divAbstract

Präsentationen

  1. Johannes Maurath, Moritz Weiß, Benjamino R. Formisano, Christian Bonten, Erin Koos
    Extrusion of Porous Ceramics from Capillary Suspension (Poster)
    91. DKG Jahrestagung, March 07-09 2016, Freiberg, Germany
  2. Moritz Weiß, Erin Koos
    Tuning cermic microstructures using capillary suspensions with incorporated nanoparticles (Talk)
    91. 15th European Ceramic Society, July 09-13 2017, Budapest, Hungary