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Poröse Materialien

Synthese meso-makroporöser Materialien mit hierarchischer Struktur

 

HINTERGRUND

Mikroporöse Gerüststrukturen, z. B. Zeolithe, finden als Katalysatoren, Adsorbenzien und Ionenaustauscher in vielen Bereichen der chemischen Industrie Anwendung. In den letzten Jahren ist insbesondere das Interesse an hierarchisch aufgebauten Materialien stark gestiegen. Von großer Bedeutung ist dabei die Realisierung von Substanzen mit hierarchisch geordneten, unterschiedlich großen Poren (mikro-, meso-, makroporös). Solche Materialien können Stofftransporte optimieren und größere Moleküle speichern oder umsetzen.

 

LÖSUNG

Am Fachbereich Technische Chemie der Carl von Ossietzky Universität Oldenburg wurde eine Verfahren zur Synthese eines meso-makroporösen Materials mit definierter Porengröße etabliert. Durch den Einsatz spezifischer Strukturbildner und die Zugabe von Hefezellen werden in einem mesoporösen Ausgangsmaterial auf Basis von Silikaten Makroporen gebildet. Das Ergebnis ist ein Material mit meso-makroporösen Strukturen, das eine hierarchische Ordnung der Poren aufweist. Dabei kann die Herstellung der Gerüststrukturen vereinfacht, in einem Schritt als Eintopfreaktion erfolgen.

Die Technologie ist im Labormaßstab realisiert. Die neuartigen Materialien sind für die Anwendungsbereiche Katalyse, Adsorption oder Stofftrennung sehr gut geeignet.

 

VORTEILE UND ANWENDUNGEN

Hierarchisch aufgebaute Materialien der beschriebenen Porosität kombinieren die Eigenschaften eines mesoporösen Systems mit denen größerer Poren. Dies führt zu einem optimierten Stofftransport bei gleichzeitig vergrößerter Reaktionsoberfläche.

 

Mögliche Anwendungen:

  • (Ab-)Trennung von großen, physiologisch aktiven Verbindungen
  • Verbesserung der Transporteigenschaften, z. B. bei der Trennung von Aminosäuren
  • Katalytische Umsetzung von größeren Molekülen (Hydroentschwefelung, katalytisches Cracken)
  • Einsatz in Abgas-Katalysatoren

 

Foto: A.G. Thomé

 

 

 

ANWENDUNGSBEREICH

Katalyse, Adsorption, Stofftrennung

SCHLÜSSELWÖRTER

Zeolithe, hierarchische Struktur, MCM-41

SCHUTZRECHTE

Deutsche Patentanmeldung

ANGEBOT

Lizenzierung, Verkauf, Kooperation 

EINE ERFINDUNG VON

Carl von Ossietzky Universität Oldenburg

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FÜR DIESEN BEREICH BIN ICH IHRE ANSPRECHPARTNERIN.

Birgit Funk, Dipl.-Biol., Innovationsmanagerin

Tel.: +49 421 96007-14, birgit.funk@innowi.de