Im Rahmen des IP3-Kooperationsprojektes (BASF Joint Lab) wurde am Institut für Technische Thermodynamik und Kältetechnik (ITTK) eine Versuchsanlage zur Generierung und Überführung von gasgetragenen Nanopartikeln in eine Suspension aufgebaut. Ein SiO2-Partikel-Aerosol wird in einem Flammenreaktor erzeugt und in einem Nasselektrofilter abgeschieden, um in eine Suspension überführt zu werden.
Im Rahmen der Diplomarbeit soll ein Kennfeld der Aerosolquelle für verschiedene Temperaturen und Feedströme ermittelt werden. Dabei ist das erzeugte Aerosol im Hinblick auf die Partikeleigenschaften (Morphologie, Größenverteilung, Konzentration) zu charakterisieren. Weitere Möglichkeiten zur Beeinflussung der Partikelsynthese bspw. durch Veränderungen am keramischen Strahlenschild der Quelle sollen erarbeitet und getestet werden.
Die Charakterisierung der Partikel soll mit verschiedenen Methoden erfolgen (CPC, SMPS, TEM). Die Auswertung der TEM-Aufnahmen soll computergestützt durchgeführt werden. Hierzu ist ein Programm auf Matlab-Basis zu entwickeln, welches die Partikel (Agglomerate) erkennt, auszählt und entsprechende Größenverteilungen berechnet. Dabei müssen geeignete Formfaktoren zur Beschreibung der Partikel / Agglomeratstrukturen gefunden werden.
Parallel zu den Arbeiten an der Aerosolquelle sollen Abscheidekurven für den Nasselektrofilter bei verschiedenen Betriebsbedingungen gemessen werden. Die Partikelgrößenverteilung der bei der Abscheidung gewonnenen Suspension ist mittels P(C)CS zu bestimmen.
Sämtliche gemessenen Größenverteilungen sollen mit Hilfe theoretischer Betrachtungen verglichen und interpretiert werden.
