Zur Übersicht

Vortrag

Mikroporöse keramische Strukturen aus Polymerpräkursoren mit molekularen Porogenen

Thursday (06.07.2017)
17:20 - 17:40 Uhr
Bestandteil von:


Mikroporöse Keramiken zeigen vielversprechende Eigenschaften für Anwendungen im Bereich der Energie- und Umwelttechnik. Aufgrund hoher thermischer und chemischer Beständigkeit eignen sie sich insbesondere für Trennaufgaben in harschen thermischen oder chemischen Umgebungen, beispielsweise als Membranmaterialien zur Separation von Gasgemischen.

Im vorliegenden Beitrag wird der Einsatz präkeramischer Polymere in Kombination mit organischen molekularen Porogenen zur Erzeugung mikroporöser nichtoxid-keramischer Strukturen präsentiert. Ausgehend von einem Polysilazan können durch einen kontrollierten thermischen Zersetzungsschritt Keramiken mit mikroporösen Strukturen gewonnen werden. Durch die Zugabe molekularer Porogene, die anfangs in die Polymerkomponente eingebracht und in weiterer Folge durch die thermische Behandlung wieder entfernt werden, kann die Mikro- und Mesoporenstruktur des resultierenden Materials gesteuert werden. Eine systematische Untersuchung verschiedener molekularer Porogene zeigte eine grundsätzliche Eignung von Polystyren für diese Aufgabe, woraufhin Polysilazan/Polystyren-abgeleitete Strukturen mit Hilfe von Gasadsorptions- und Röntgenkleinwinkelstreumethoden auf Porengröße und –konnektivität hin untersucht wurde.

Basierend auf diesen Ergebnissen wurden schließlich asymmetrische Membransysteme, bestehend aus mikroporösen keramischen Schichten auf ZrO2/TiO2-Gerüsten, hergestellt, und ihre grundsätzliche Eignung für Gastrennanwendungen in einem Membranprüfstandsversuch bei Temperaturen bis 300 °C demonstriert.

 

Sprecher/Referent:
Dr. Thomas Konegger
Technische Universität Wien
Weitere Autoren/Referenten:
  • Prof. Dr. Rajendra K. Bordia
    Clemson University
  • Prof. Dr. Herwig Peterlik
    Universität Wien