Die gezielte Herstellung von Nanopartikeln ist gegenwärtig von großer wissenschaftlicher und technischer Bedeutung. Aufgrund der größenabhängigen Eigenschaften von Nanopartikeln ergeben sich verschiedene Anwendungsmöglichkeiten. Ein weit verbreitetes chemisches Verfahren ist die Partikelerzeugung in der Gasphase. Für dieses Verfahren werden Modelle benötigt, mit denen eine möglichst genaue Vorhersage der Partikeleigenschaften möglich ist.
Gegenstand der vorliegenden Arbeit ist die Untersuchung der Bildungs- und Wachstumsprozesse von Eisen-Nanopartikeln aus Eisenpentacarbonyl in drei Gasphasenreaktoren: einem Stoßwellenreaktor, einem wandbeheizten Rohrreaktor und einem Mikrowellen-Plasmareaktor. Es wurden ein monodisperses und ein sektionales Modell entwickelt, die das Volumen und die Oberfläche als Partikeleigenschaften beschreiben. Sie berücksichtigen größenabhängige Stoffdaten für die Oberflächenspannung, den Dampfdruck, die Schmelztemperatur und die Oberflächendiffusion. Mit den Modellen wurden die Keimbildung, die Kondensation, das Oberflächenwachstum, die Koagulation und die Koaleszenz sowie der Partikeltransport durch Konvektion und Diffusion untersucht.
In einem Stoßwellenreaktor wurde die Partikelbildung anhand von vorhandenen Eisenatom-Konzentrationsmessungen untersucht. Für das monodisperse Modell wurde ein Keimbildungsmodell mit größenabhängigen Stoffdaten eingeführt, während für das sektionale Modell ein reaktionskinetischer Ansatz verwendet wurde. Beide Modelle verifizieren die Eisenatom-Konzentrations- und Partikelgrößenmessungen im Stoßwellenreaktor.
Im wandbeheizten Rohrreaktor lag der Schwerpunkt der Untersuchung auf der räumlichen Verteilung der Partikeleigenschaften. Es wurde der Zusammenhang von Partikeltransport, dem thermischen Zerfall des Precursors und der Partikeldynamik dargestellt. Die Modelle stimmen auch für den wandbeheizten Rohrreaktor gut mit Partikelgrößenmessungen überein.
Abschließend wurden die Bildung und das Wachstum von Eisen-Nanopartikeln in einem Mikrowellen-Plasmareaktor simuliert und ebenfalls mit Partikelgrößenmessungen verglichen. Dabei wurde die Mikrowellenstrahlung als lokale Wärmequelle modelliert und die Plasmaspezies vernachlässigt. Es wurde eine sehr gute Übereinstimmung für die Verteilungsfunktionen und die mittleren Partikeldurchmesser beobachtet.
Kaufen Sie hier:
Horizontale Tabs
Weitere E-Books zum Thema: Maschinenbau - Elektrotechnik - Fertigungstechnik
Parametrische 3D-CAD-Programme sind heute das zentrale Werkzeug im Entwicklungs- und Konstruktionsprozess. Das CAD-System Pro/ENGINEER hat in der Industrie weite Verbreitung gefunden. Die neue…
Parametrische 3D-CAD-Programme sind heute das zentrale Werkzeug im Entwicklungs- und Konstruktionsprozess. Das CAD-System Pro/ENGINEER hat in der Industrie weite Verbreitung gefunden. Die neue…
Die Simulations- bzw. CAE-Technik gilt als eine der Schlüsseltechnologien der Gegenwart. Mit ihr lassen sich wichtige Eigenschaften späterer Produkte ohne aufwändige und…
Dieses Buch beschreibt die Integration des Qualitätsgedankens in die Produktentwicklung. Ausgehend von der Analyse des Kundenwunsches unterscheidet der Autor Begeisterungsqualität, Attributqualität…
Dieses Buch beschreibt die Integration des Qualitätsgedankens in die Produktentwicklung. Ausgehend von der Analyse des Kundenwunsches unterscheidet der Autor Begeisterungsqualität, Attributqualität…
In diesem international anerkannten Standardwerk werden das Fahrverhalten und die Fahrwerktechnik ausgeführter Pkw und Nkw, die Funktionen der einzelnen Fahrwerksysteme und die Merkmale von…
Dieses Lehr- und Praxisbuch soll den Einstieg in das 3D-System Solid Edge und den zugehörigen Konstruktionsprozess erleichtern. Gleichzeitig kann es als Nachschlagewerk und als Anregung für die 3D-…
Dieses Lehr- und Praxisbuch soll den Einstieg in das 3D-System Solid Edge und den zugehörigen Konstruktionsprozess erleichtern. Gleichzeitig kann es als Nachschlagewerk und als Anregung für die 3D-…
Fahrerassistenzsysteme unterstützen den Fahrer in seiner Fahraufgabe und entlasten ihn dadurch gezielt. Viele Experten erwarten, dass Fahrerassistenzsysteme zur Sicherheit des Straßenverkehrs…
Fahrerassistenzsysteme unterstützen den Fahrer in seiner Fahraufgabe und entlasten ihn dadurch gezielt. Viele Experten erwarten, dass Fahrerassistenzsysteme zur Sicherheit des Straßenverkehrs…
"Archiv und Wirtschaft" ist die viermal jährlich erscheinende Verbandszeitschrift der Vereinigung der Wirtschaftsarchivarinnen und Wirtschaftsarchivare e. V. (VdW), in der seit 1967 rund 2.500 ...
Das artist window stellt Künstler bzw. deren Werke vor und gibt somit einen Einblick in die Ateliers und Werkstätten der Kunstschaffenden. Das besondere am artist window ist, dass die ...
Veröffentlichte Gebrauchsmustereintragungen beim Deutschen Patent- und Markenamt. Bibliographie, Hauptanspruch,wichtigste Zeichnung, Nebenklassenhinweise.
Checkpoint is a tax research system that ...
Die herstellerunabhängige Fachzeitschrift wendet sich an alle Anwender und Entscheider, die mit Softwarelösungen von Autodesk arbeiten. Das Magazin gibt praktische ...
BIBEL FÜR HEUTE ist die Bibellese für alle, die die tägliche Routine durchbrechen wollen: Um sich intensiver mit einem Bibeltext zu beschäftigen. Um beim Bibel lesen Einblicke in Gottes ...
Die Zeitschrift für Blas- und Spielleutemusik in NRW
- Informationen aus dem Volksmusikerbund NRW - Berichte aus 23 Kreisverbänden mit über 1000 Blasorchestern, Spielmanns- und Fanfarenzügen - ...
Die DTZ – Deutsche Tennis Zeitung bietet Informationen aus allen Bereichen der deutschen Tennisszene –sie präsentiert sportliche Highlights, analysiert Entwicklungen und erläutert ...
Der "DSD – Der Sicherheitsdienst" ist das Magazin der Sicherheitswirtschaft. Es erscheint viermal jährlich und mit einer Auflage von 11.000 Exemplaren.
Der DSD informiert über aktuelle Themen ...
evangelische Beiträge zum Leben in Kirche und Gesellschaft
Die Evangelische Akademikerschaft in Deutschland ist Herausgeberin der Zeitschrift evangelische aspekte Sie erscheint viermal im Jahr. In ...
Die »DVGW energie | wasser-praxis« ist die führende Fachzeitschrift der deutschen Gas- und Wasser Branche. 11 Mal im Jahr informiert sie mit technischen Fachbeiträgen, praxisorientierten ...