Ph.D. Moritz Weiß
- Gruppe:
- Raum: 221
CS 50.31 - Tel.: +49 721 608-48823
- moritz weiss3 ∂does-not-exist.kit edu
KIT - Campus Süd
Institut für Mechanische Verfahrenstechnik und Mechanik
Arbeitsgruppe Angewandte Mechanik
Gotthard-Franz-Straße 3, Geb. 50.31
76131 Karlsruhe
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.
Titel | Typ | Betreuer | Bearbeiter | Datum |
---|---|---|---|---|
Schalenentwicklung für den Feinguss | Bachelor- oder Masterarbeit | ab sofort | ||
Weitere Themen auf Anfrage | Bachelor- oder Masterarbeit | zu vergeben |
ab sofort | |
3D-Druck zellulärer Keramikkörper auf Basis von Kapillarsuspensionen | Bachelorarbeit | Patrick Sälzler |
abgeschlossen | |
Schrumpfverhalten von hochporösen Keramikkörpern auf Basis von Kapillarsuspensionen | Profilfachprojekt | Profilfach 2017 |
abgeschlossen | |
Einfluss von Nanopartikeln als Sinterhilfsmittel auf Festigkeit und Struktur hochporöser Keramiken | Bachelorarbeit | Vanessa Reiter |
abgeschlossen | |
Herstellung und Charakterisierung hierarchisch strukturierter Sinterkörper auf Basis von Kapil-larsuspensionen | Bachelorarbeit | Felix Ruß |
abgeschlossen |
Publikationen
- Moritz Weiß, Patrick Sälzler, Norbert Willenbacher, Erin Koos
3D-Printed lightweight ceramics using capillary susensions with incorporated nanoparticles
Journal of European Ceramic Society 2020
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0955221920301631 - Moritz Weiß, Johannes Maurath, Norbert Willenbacher, Erin Koos
Shrinakge and dimensional accuracy of porous ceramics derived from capillary suspensions
Journal of European Ceramic Society 2019
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0955221919300111 - 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 - 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
https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsami.6b13624
Präsentationen
- Moritz Weiß, Norbert Willenbacher
3D-Printed lightweight ceramics using capillary suspensions with incorporated nanoparticles (Talk)
16h European Ceramic Society, June 16-20 2019, Torino, Italy - Moritz Weiß, Erin Koos
Tuning cermic microstructures using capillary suspensions with incorporated nanoparticles (Talk)
15th European Ceramic Society, July 09-13 2017, Budapest, Hungary - 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