Einfluss von Wachstumskinetik und Transport von gasgetragenen Nanopartikeln auf deren Partition zwischen wässriger und gasförmiger Phase in Blasensäulen
Final Report Abstract
Die Abscheidung von gasgetragenen Nanopartikeln in Blasensäulen ermöglicht die Herstellung von Nanosuspensionen durch effiziente Stabilisierung der Partikeln in der Flüssigphase. In diesem Projekt wurde erstmals ein geschlossenes und verifiziertes Modell für den Transport der Aerosolpartikel an die Gas-Flüssig-Grenzfläche entwickelt, das neben der Mobilität der Grenzfläche auch die Agglomeration in der Gasphase berücksichtigt. Das Abscheidemodell wurde schließlich auch auf die RESSAS-Anlage übertragen, wobei die beobachteten Unterschiede eine Folge von Mikroblasen sind, in denen die Abscheidung nahezu vollständig ist. Der Übergang der Partikeln an der Grenzfläche in die Flüssigkeit konnte nur an Schichten beobachtet werden, was für die Kinetik des Übertritts einzelner Partikeln nicht aussagekräftig ist. Für die Untersuchung der Stabilisierung in der Flüssigphase wurde eine Methode entwickelt, um die Oberflächenbelegung der Partikeln mit Stabilisatormolekülen zu bestimmen. Es zeigte sich, dass im Allgemeinen im mittleren Belegungsdichtebereich eine gute Stabilisierung möglich ist. Bei sehr geringen und sehr hohen Belegungsdichten treten dagegen verstärkt Instabilitäten auf. Allerdings konnte kein allgemein gültiger Parameter (z.B. mit der Benetzungsspannung) gefunden werden, der die Stabilität eindeutig definiert. Auch der Vergleich der Stabilität in der Modellblasensäule und in der RESSAS-Anlage war nicht immer deckungsgleich.
Publications
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