Reactive Fluids

Um das Verständnis der Wachstumsprozesse von Nanomaterialien zu verbessern, können verschiedene In-situ- oder Inline-Techniken eingesetzt werden. Eine in der Aerosolwissenschaft häufig verwendete Probenahmetechnik ist die direkte thermophoretische Probenahme auf TEM-Gittern. Die thermophoretische Probenahme ermöglicht es, Partikel aus einem Aerosol über einen großen Betriebsbereich hinweg unverfälscht zu sammeln. Unser pneumatisch angetriebenes Probenahmesystem ermöglicht es, Partikel aus der heißen Reaktionszone direkt auf TEM-Gittern abzuscheiden, die dann mittels Elektronenmikroskopie analysiert werden können. Durch Veränderung des axialen und radialen Punktes, an dem die Partikel gesammelt werden, kann dann das Partikelwachstum und die Strukturbildung räumlich aufgelöst untersucht werden.

Wir verwenden zwei verschiedene Probenahmegeräte, eines für sehr kurze Belichtungszeiten (1-2 ms) und eines, das von 5 bis 30 ms Belichtungszeit eingestellt werden kann.

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​Abbildung 1: Oben: Probenhalter. Unten: Aufbau für thermophoretische Probenahme.

Literatur:

F. Kunze, S. Kuns, M. Spree, T. Hülser, C. Schulz, H. Wiggers, S.M. Schnurre, Synthesis of silicon nanoparticles in a pilot-plant-scale microwave plasma reactor: Impact of flow rates and precursor concentration on the nanoparticle size and aggregation, Powder Technol. 342 (2019) 880–886 DOI: 10.1016/j.powtec.2018.10.042

C.F. López-Cámara, P. Fortugno, M. Heidelmann, H. Wiggers, C. Schulz, Graphene self-folding: Evolution of free-standing few-layer graphene in plasma synthesis, Carbon, 218 (2024) 118732, DOI: 10.1016/j.carbon.2023.118732