Production of ultra-thin polymeric films and characterization of their gas-separation-properties

• Applicant: Professor Dr. Georg Hinrichsen
• Subject Area: Preparatory and Physical Chemistry of Polymers
• Term: from 1999 to 2001
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5168318

Für die Gasseparation mittels Membrantrennverfahren werden überwiegend dichte, porenfreie Polymermembranen verwendet. Der Umsatz eines Trennprozesses wird neben verfahrenstechnischen Einflüssen durch die materialspezifischen Größen Selektivität und Permeabilität und durch die herstellungsbedingte Filmdicke bestimmt. Da die Gasflüsse sich umgekehrt proportional zur Filmdicke verhalten, ist die Verwendung von ultradünnen Flachmembranen von großem technologischen Interesse. Das Verfahren der spontanen Filmbildung erlaubt die Herstellung solcher ultradünnen Filme in einem kontinuierlichen Prozeß mit hohen Produktionsgeschwindigkeiten. Die nach dieser Methode produzierten Filme sollen mit einer Reihe physikalischer Untersuchungsverfahren charakterisiert werden. Dabei geht es vor allem um durch den Herstellungsprozeß eingebrachte molekulare Orientierungen, aber auch um die im Einsatz wichtige Festigkeit und Haltbarkeit der Folien. An chemisch unterschiedlichen mit diesem Herstellverfahren produzierten Polymerfilmen werden Permeabilität, Diffusion und Selektivität für verschiedene Gase bestimmt. Es werden die Zusammenhänge zwischen molekularer Orientierung, Filmdicke und Filmlagenzahl einerseits und Permeabilität und Selektivität andererseits geklärt, und durch Messungen an mit "konventionellen" Verfahren hergestellten Folien und Membranen wird eine vergleichende Beurteilung der Leistungsfähigkeit der von uns hergestellten Filme vorgenommen.

• DFG Programme: Research Grants
• Participating Person: Dr. Helmut Kamusewitz