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CHE-Microporous Material & Polymers - Vorlesung
DozentIn: Dr. rer. nat. Sabrina Fischer-Lang
Veranstaltungstyp: Vorlesung
Ort: 32/131: Mi. 10:00 - 12:00 (8x), 32/107: Mittwoch, 07.02.2024 10:00 - 12:00, (32/106): Donnerstag, 15.02.2024 12:00 - 14:00
Zeiten: Mi. 10:00 - 12:00 (wöchentlich), Ort: 32/131, Termine am Mittwoch, 07.02.2024 10:00 - 12:00, Donnerstag, 15.02.2024 12:00 - 14:00, Ort: 32/107, (32/106)
Beschreibung: Mikroporöse Materialien stellen eine vielseitige Materialklasse dar, zu der Systeme mit unterschiedlicher chemischer Struktur gezählt werden. Hierzu gehören u.a. Zeolithe, metallorganische Gerüstverbindungen (MOF von engl. metal organic framework) und kovalentgebundene organische Polymernetzwerke. All diese mikroporösen Materialien besitzen Oberflächen, die Werte von über 6000 m2/gerreichen können. Aufgrund des ionischen Aufbaus der Zeolithe könne diese in unterschiedlichsten katalytischen Prozessen eingesetzt werden, sowie als Ionentauscher zur Wasserenthärtung in Waschmitteln oder zur Abwasserreinigung Anwendung finden.MOFs und organische Netzwerke werden oft als Gasspeicher, z.B. Wasserstoffspeicher für Brennstoffzellen und in der Gasseparation verwendet. Geladene organische Polymernetzwerke stellen eine Brücke zwischen den Zeolithen und den organischen Polymernetzwerken dar, die die Vorteile beider Materialklassen vereinen. Gerne werden solche Materialien als Polyelektrolyte z.B. in Lithiumionenbatterien eingesetzt.
In der Vorlesung werden diese mikroporösen Materialien vorgestellt und die Synthese und ihre Anwendungen besprochen. Grundlagen zur Porosität und die Charakterisierung über Gas-Physisorptionsisothermen wird Teil der Vorlesung, sowie Übung sein. Charakterisierungsmethoden, wie Röntgen-(Pulver)Diffraktometrie ((P)XRD), Energiedispersive Röntgenspektroskopie (EDX) sowie Photoelektronenspektroskopien wie z.B. XPS stellen wertvolle Hilfsmittel in der Materialanalytik dar und werden behandelt.
