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Stellenangebot - Wissenschaftliche Mitarbeiter

Aufklärung von Mikroexplosionen bei der Nanopartikelsynthese in Sprayflammen


Die Sprayflammensynthese ist ein Prozess zur Herstellung von Metalloxid-Nanopartikeln aus der Gasphase. Hierzu wird eine sogenannte Prekursorlösung eines metallhaltigen Ausgangsstoffs in einer Düse zerstäubt und einer Brennkammer zugeführt. Dort entzündet sich das Spray an einer heißen Pilotflamme und es entstehen Nanopartikel aus dem Oxid des eingelösten Metalls.

Bei der Sprayflammensynthese treten verschiedene komplexe Prozesse auf kurzen Zeit- und Längenskalen auf, die bisher nur unzureichend verstanden sind. Unser Forschungsvorhaben widmet sich der Verdampfung eines Tropfens der Prekursorlösung in der Brennkammer. Dabei handelt es sich um ein Problem mit gekoppeltem Wärme- und Stofftransport unter hohen Gradienten. Es kommt ferner in vielen Stoffsystemen zu Mikroexplosionen der Einzeltropfen. Diese sind für den Erfolg des Prozesses Sprayflammensynthese entscheidend. Ziel des Projekts ist die Aufklärung der Ursachen dieser Mikroexplosionen. Hierzu sollen Stoffdaten von Prekursorlösungen ermittelt und Modelle für die Einzeltropfenverdampfung entwickelt werden, mit denen es möglich ist, verschiedene Hypothesen zu den Ursachen der Mikroexplosionen zu überprüfen.

Das Projekt ist Teil des DFG Schwerpunktprogramms 1980 „Nanopartikelsynthese in Sprayflammen: Messung, Simulation, Prozesse“. Eine Kooperation mit Arbeitsgruppen an den Universitäten Bremen, Duisburg-Essen und Stuttgart ist geplant.


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Letzte Änderung: 10.06.2020