Heteroaggregation feiner Partikel in der ?berschallstr?mung für die ma?geschneiderte Oberfl?chenbeschichtung

Sublimiertes Material B tritt durch die Lavaldüse mit ?berschallgeschwindigkeit in die Expansionskammer ein. Durch Desublimation aufgrund von Druck- und Temperaturabnahme und Zugabe des Keimmaterials A aggregieren die Materialen in einer core-shell Struktur. Lange Verweilzeiten aufgrund von Str?mungsrückführung (gelb-grüne Str?mungslinien) sorgen für wiederholte Oberfl?chenstrukturierung.
Sublimiertes Material B tritt durch die Lavaldüse mit ?berschallgeschwindigkeit in die Expansionskammer ein. Durch Desublimation aufgrund von Druck- und Temperaturabnahme und Zugabe des Keimmaterials A aggregieren die Materialen in einer core-shell Struktur. Lange Verweilzeiten aufgrund von Str?mungsrückführung (gelb-grüne Str?mungslinien) sorgen für wiederholte Oberfl?chenstrukturierung.

Projektleitung:

Prof. Dr.-Ing. Sergiy Antonyuk
Technische Universit?t Kaiserslautern

In der ersten F?rderperiode wurde ein Heteroaggregationsprozess durch die Desublimation in der ?berschallstr?mung (homogen und heterogen) entwickelt.

Im Rahmen der zweiten F?rderperiode des Projekts wird ein multiskaliges Modell von Aggregatbildung und -wachstum entwickelt, um ein tiefes Verst?ndnis für den Prozess zu gewinnen. Auf der Mikroskala werden die Simulationen der Partikeldynamik mit Computational Fluid Dynamics (CFD) und Diskrete-Elemente-Methode (DEM) durchgeführt. Mit den gewonnenen Daten werden die Wachstumsprozesse durch Desublimation auf der Makroskala berechnet. Durch experimentelle Untersuchungen werden die Partikelbildungsprozesse mittels SMPS Messungen und einem weiterentwickelten 3D-Streulichtsensor (3DLSS) analysiert und mit der Simulation verglichen.

Weiterhin werden die Zusammenh?nge zwischen den Eigenschaften von hergestellten Hetero-aggregaten und ihren funktionalen Eigenschaften als Photokatalysator untersucht