Präparationsprinzipien und Herstellungsverfahren poröser Materialien mit Praktikum (por Mat)7.5 ECTS
(englische Bezeichnung: Preparation Principles and Production Processes of Porous Materials, Vorlesung)
(Prüfungsordnungsmodul: Präparationsprinzipien und Herstellungsverfahren poröser Materialien)

Lehrveranstaltungen:

• • Präparationsprinzipien und Herstellungsverfahren poröser Materialien / Preparation Principles and Production Processes of Porous Materials, Vorlesung
    (Vorlesung, 2 SWS, Wilhelm Schwieger, Mo, 08:15 - 09:45, T 0.75)
  • Präparationsprinzipien und Herstellungsverfahren poröser Materialien / Preparation Principles and Production Processes of Porous Materials, Praktikum
    (Praktikum, 1 SWS, Anwesenheitspflicht, Matthias Ermer et al., nach Vereinbarung)
  • Übung Porous Materials: Preparation principles, production processes and spectroscopic characterization
    (Übung, 1 SWS, Alexandra Inayat et al., nach Vereinbarung)

Inhalt:

Mit der Vorlesung soll der wachsenden Bedeutung Rechnung getragen werden, die die Entwicklung neuartiger Katalysatoren und Adsorbenzien derzeit im Bereich der Verfahrenstechnik (Technische Chemie) erfährt. Neue Materialien eröffnen neue Synthesewege und -strategien in der stoffwandelnden Industrie. Als Beispiel sei hier nur die Mikroreaktionstechnik genannt. In der Vorlesung wird die gesamte Breite der unterschiedlichen porösen Materialien vorgestellt, es wird auf Präparationsprinzipien und Herstellungsverfahren eingegangen sowie insbesondere auf mögliche Einsatzgebiete in katalytischen und adsorptiven Verfahren.
Folgende Thematiken werden in den Vorlesungen und ggf. den dazugehörigen Übungen behandelt:
1. Anorganische Syntheseprinzipien
2. Präparationsprinzipien poröser Materialien - Versuch einer Systematik
3. Herstellungsverfahren amorpher Kieselgele und poröser Gläser
4. Synthese- und Bauprinzipien sowie Verfahrensaspekte bei der Herstellung zeolithischer Materialien
5. Kristallisationstechniken und Kristallisationsverfahren
6. Möglichkeiten der Beschreibung hydrothermaler Silikatkristallisationsprozesse
7. Charakterisierungsmöglichkeiten für poröse Materialien
8. Aluminiumphosphate
9. Mesoporöse Materialien
10. Spezialitäten - Maßgeschneiderte Eigenschaften durch spezielle Kristallisationsverfahren
11. Schichtsilikate als Basissystem für 3D-vernetzte Materialien
12. Trägergestützte Kristallisationen
13. Postsyntheseverfahren zur Eigenschaftseinstellung
14. Die Formgebung - Wichtiger Verfahrensschritt vor dem technischen Einsatz
15. Theoretische Methoden zur Beschreibung der Eigenschaften poröser Strukturen

Im Rahmen der Praktika werden in Kleingruppen verschiedene poröse Materialien wie Silikagele, Schichthydroxide, Zeolithe oder Aluminiumphosphate hergestellt. Es werden die Techniken der Präparation von Reaktionsmischungen vorgestellt, der Einfluss verschiedener Syntheseparameter auf die Materialentstehung und –eigenschaften untersucht, sowie die unterschiedlichen Charakterisierungsmethoden an diesen praktischen Beispielen angewendet.

Lernziele und Kompetenzen:

Die Studierenden

• kennen die Klassifizierung poröser Materialien, verschiedene Beispielmaterialien und deren Herstellungsverfahren

• verstehen die Präparationsprinzipien poröser Materialien

• verstehen die physikalischen Grundlagen der Charakterisierungsmethoden und können sie problemorientiert auswählen und anwenden
  

Bemerkung:

Exercises and practical course necessary for ECTS-Credits

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:

1. Life Science Engineering (Master of Science)
   (Po-Vers. 2015w | TechFak | Life Science Engineering (Master of Science) | 3.-4. Wahlpflichtmodul (mit Praktikum) | Präparationsprinzipien und Herstellungsverfahren poröser Materialien)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Präparationsprinzipien und Herstellungsverfahren poröser Materialien (Prüfungsnummer: 50151)

(englischer Titel: Preparation Principles and Production Processes of Porous Materials)

Prüfungsleistung, mündliche Prüfung, Dauer (in Minuten): 30, benotet

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

weitere Erläuterungen:
In der Regel mündliche Prüfungen (30 min.). Bei mehr als 20 Prüfungsteilnehmern kann die Prüfung auch schriftlich mit einer Dauer von 120 Minuten erfolgen. Die Prüfungsform ist bis zum Ende der zweiten Woche der Vorlesungszeit ortsüblich bekannt zu machen und dem Prüfungsamt mitzuteilen. Diese Festlegung ist bindend.

Erstablegung: WS 2018/2019, 1. Wdh.: SS 2019

1. Prüfer:

Wilhelm Schwieger

Praktikum Präparationsprinzipien und Herstellungsverfahren poröser Materialien (Prüfungsnummer: 50102)

(englischer Titel: Preparation Principles and Production Processes of Porous Materials)

Studienleistung, Praktikumsleistung, unbenotet

weitere Erläuterungen:
Protokoll und Vortrag

Erstablegung: WS 2018/2019

1. Prüfer:

Wilhelm Schwieger