Dreher, S.

Heim, M.

Kasper, G.

Kastner, J.

Kockmann, N.

Nirschl, H.

Wengeler, R.

Woias, P.

KITopen

P11.07Mikrostrukturierte Apparate zur Synthese vonNanopartikelnDr.-Ing. N. Kockmann1) (E-Mail: kockmann@imtek.de), Dipl.-Ing. J. Kastner1), Dipl.-Ing. S. Dreher1),Prof. Dr.-Ing. P. Woias1), Dipl.-Ing. R. Wengeler2), Prof. Dr.-Ing. H. Nirschl2), Dipl.-Ing. M. Heim2),Prof. Dr.-Ing. G. Kasper2)1)Konstruktion von Mikrosystemen, IMTEK, Albert-Ludwigs-Universitt Freiburg, Georges-Khler-Allee 102,D-79110 Freiburg;2)Institut fr Mechanische Verfahrenstechnik und Mechanik, Universitt Karlsruhe (TH), D-76128 Karlsruhe.10.1002/cite.200650068Die Synthese von Nanopartikeln in der Fls-sigphase und das Partikel-Handling in Mikro-strukturen werden wegen der Verstopfungsge-fahr als problematisch angesehen. T-frmigeMikromischer aus Silicium ermglichen beiRe-Zahlen von 200 bis 1000 im Mischkanaleine sehr schnelle Vermischung. Die Flssig-phasen-Synthese geschieht in einem kurzenMischkanal zur Vermeidung von Partikelanla-gerungen. Die Kondensation oder homogeneKeimbildung aus einem Dampf/Gas-Gemischgeschieht durch Abkhlung und durch Mi-schung mit einem khlen Gasstrom.Als Modellsystem wird die Reaktivfllungvon Bariumsulfat untersucht. Die Partikel-Gr-ßenverteilung ist in der Abbildung links dar-gestellt. Mit steigender Re-Zahl im Mischkanalwird der mittlere Durchmesser durch die bes-ser werdende Vermischung erst kleiner. Beieiner Re-Zahl von 500 steigt der mittlereDurchmesser, aber die Grßenverteilung wirdenger. Das deutet auf eine Vernderung derStrmungssituation durch Auftreten instatio-nrer Ablsungen [1]. Die erzeugten BaSO4-Partikel haften teilweise an der Wand, werdenaber durch die hohe Strmungsgeschwindig-keit wieder abgelst.Bei der Strmung eines gesttigten Dampf/Gas-Gemisches (120 C) durch einen khlenSilicium-Chip (25 C) fhrt die Abkhlung zueiner bersttigung und homogenen Keimbil-dung. Die Keime wachsen zu Partikeln miteinem mittleren Durchmesser von ca. 25 bis30 nm an (s. Abb. rechts). Die Vermischungmit einem khlen Gasstrom erzeugt Partikelmit mittlerem Durchmesser von ca. 20 nm.Die Chiptemperatur hat großen Einfluss aufdie Grßenverteilung und wird bei zuknfti-gen Versuchen strker beachtet. Es bildet sichein dnner Flssigkeitsfilm an der Wand, dermit der Strmung ausgetragen wird.[1] N. Kockmann, T. Kiefer, M. Engler, P. Woias,Sens. Actuators, B 2006,DOI: 10.1016/j.snb.2006.01.004P11.08Generation of Organic Nanoparticles in anExpanded Gas FlowM. Sc H. M. Ding1) (E-Mail: ding@mv.uni-kl.de), Dipl.-Ing. T. Voigt1), Prof. S. Ripperger1)1) MVT TU-Kaiserslautern, Lehrstuhl fr Mechanische Verfahrenstechnik, Gottlieb-Daimler-Straße,D-67663 Kaiserslautern.10.1002/cite.200650503Recently, nanoparticles and nanostructuredmaterials have attracted the attention of manyresearchers. The generation of particles in anaerosol phase allows synthesizing materialswith very high purity which is very importantfor many applications, e.g., in the semiconduc-tor or organic chemical industries.The generation of nanoscaled organic partic-les in the range of 40 to 80 nm was investiga-ted and, especially, growth effects due to nu-cleation coagulation/coalescence in expandedgas flows, like in a laval nozzle, were conside-red.Abbildung. Links: Grßenverteilung von BaSO4-Partikeln aus T-frmigen Mikromi-schern in Abhngigkeit der Re-Zahl im Mischkanal mit Querschnitt 400  300 lm2,bestimmt mittels optischer Laser-Diffraktion (Coulter LS230); rechts: Grßenvertei-lung von Vitamin E-Trpfchen in Stickstoff aus homogener Kondensation bei Abkh-lung und Vermischung einer bersttigten Dampf/Gas-Strmung, bestimmt mittelsScanning Mobility Particle Sizer (SMPS Grimm Aerosoltechnik).1354 Chemie Ingenieur Technik 2006, 78, No. 9Disperse Systemewww.cit-journal.de  2006 Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, WeinheimFirst published in:   EVA-STAR (Elektronisches Volltextarchiv – Scientific Articles Repository) http://digbib.ubka.uni-karlsruhe.de/volltexte/1000008774 

Mikrostrukturierte Apparate zur Synthese von Nanopartikeln

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Mikrostrukturierte Apparate zur Synthese von Nanopartikeln

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