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Found 60 results.

Mikroanalyse mit der laserinduzierten Plasmaspektroskopie (LIPS) und einem VUV-optimierten Echelle-Spektrographen

Ziel des Antrages ist der Einsatz der laserinduzierten Plasmaspektroskopie (LIPS) zur quantitativen orts- und tiefenaufgelösten Mikroanalyse mit einem neu zu entwickelnden VUV-Echelle-Spektrographen. LIPS erlaubt eine schnelle elementaranalytische Kartierung von Oberflächen ohne aufwendige Probenvorbereitung mit einer lateralen Auflösung von 3 bis 10 my m. Durch die Analyse der Spektren von einzelnen Pulsen kann eine Ortsauflösung mit einer entsprechenden Tiefenauflösung kombiniert werden. Die Verwendung eines Echelle-Spektrographen gestattet eine umfassende qualitative und quantitative multivariante Analyse von einzelnen Pulsen mit hoher spektraler Auflösung (l/dl größer als 10000) über einen Spektralbereich von 150 nm. Für den zu konzipierenden Echelle-Spektrographen wird ein Arbeitsbereich von 150 bis 300 nm angestrebt, so dass erstmals eine Multielement-VUV-Emissionsspektroskopie mit Laserplasmen für Nichtmetalle (S, P, N, O, C, As) oder metallische Elemente (Hg, Zn) möglich wird. Erste Anwendungen werden sich besonders auf geochemische und werkstoffwissenschaftliche Fragestellungen konzentrieren.

Spurenelementuntersuchung in Tidefluessen und Kuestengewaessern

Ziel des Vorhabens sind Bestandsaufnahmen des Belastungszustandes der norddeutschen Tidefluesse und Kuestengewaesser in Hinblick auf Schwermetalle sowie die Bilanzierung dieser Schadstoffe. Die Durchfuehrung erfolgt in enger Wechselwirkung mit hochaufloesenden hydrographischen Messungen (WA 31-059) und der Simulation der Transportvorgaenge mit mathematischen Modellen. Analysiert werden - bis in den extremen Spurenbereich - Schwebstoff-, Filtrat- und Sedimentproben sowie Gewebe aquatischer Organismen. Zur Absicherung der Richtigkeit der Ergebnisse kommen verschiedene analytische Verfahren zum Einsatz: die Aktivierungsanalyse mit thermischen Neutronen (instrumentell, radiochemisch oder mit Aktivkohle), die Aktivierungsanalyse mit 14 MeV-Neutronen, die Totalreflexions-Roentgenfluoreszenz, die optische Emissionsspektroskopie mit Plasmafackel sowie die prompte Neutroneneinfang-Gammaspektroskopie. Im Vordergrund der bisherigen Untersuchungen standen die Unterweser und die Wattenmeere an der Westkueste Schleswig-Holsteins. Die laufenden Arbeiten konzentrieren sich auf die Elbe.

Inline Plasmabeschichtung von Glasfasern zur Herstellung von Hochleistungsfaserverbünden, Teilvorhaben: Plasmadiagnostik und Modellierung des Strömungsverhaltens im Plasmamodul

Phosphorrückgewinnung und Klärschlammascheverwertung durch innovativen Einsatz einer Elektrodialyse, Teilprojekt: Entwicklung von Modellen und chemisch-analytischen Methoden zur Bilanzierung des Verfahrens Power-to-P

PiCK: Einzelvorhaben für ein Satellitenprojekt zur Förderinitiative 'Kopernikusprojekte für die Energiewende': PiCK - Plasma-induzierte CO2-Konversion - Teilvorhaben: Entwicklung einer Mikrowellen-Plasmaquelle für die CO2-Dissoziation^Plasma-induzierte CO2-Konversion zur Speicherung regenerativer Energien - Teilvorhaben: Membranentwicklung^Plasma-induzierte CO2-Konversion zur Speicherung regenerativer Energien - Teilvorhaben: Erforschung eines keramischen Membranmaterials zur Sauerstoffabtrennung^PiCK, Plasma-induzierte CO2-Konversion zur Speicherung regenerativer Energien - Teilvorhaben: Erforschung der CO2-Dissoziation in einem Mikrowellenplasmabrenner

Das Ziel des Projekts ist die Erzeugung von Kohlenmonoxid (CO) mittels eines neuen technologischen Ansatzes unter Nutzung überschüssiger elektrischer Energie aus regenerativen Quellen (Solar- und Windenergie). Dazu wird in diesem Projekt ein kombinierter Plasma- und Keramikprozess erforscht. In einem Mikrowellenplasma wird Kohlendioxid (CO2) zu den Reaktionsprodukten CO und atomarem Sauerstoff (O) dissoziiert. Der Sauerstoff wird in einem anschließenden Keramikmembranprozess abgetrennt. Das CO kann in die bestehende Gasinfrastruktur eingespeist werden oder es dient als Ausgangsprodukt für die Synthese von Plattformchemikalien, wie Methan, Methanol oder Formaldehyd. Das IGVP ist Projektkoordinator und für den Arbeitspunkt AP1 (Plasmaforschung) verantwortlich. Mit Hilfe der Mikrowellen wird ein freistehendes und elektrodenloses Plasma erzeugt, welches sich durch einfache Leistungsregelung und Skalierbarkeit auszeichnet. Die Versuchsanlage wird als Rohrreaktor geplant und aufgebaut. Dies erfordert die Berechnung der Resonatorgeometrie für eine sichere Zündung des Plasmas sowie die numerische Simulation der Gasströmung für ein optimiertes Gasmanagement. Die Plasmaparameter werden über die optische Emissionsspektroskopie bestimmt und mit der Prozesseffizienz korreliert. Zur Bestimmung der Prozesseffizienz wird sowohl die Konversionsrate CO2 in CO als auch die spezifische Eingangsenergie pro Molekül mit Hilfe der Massenspektrometrie (MS) und der Fourier-Transformations-Absorptionsspektroskopie (FT-IR) ermittelt. Für eine optimierte Prozessführung werden die Nebenreaktionen mit Wasserdampf, Wasserstoff und Stickstoff untersucht. Damit wird das Hauptziel des Projekts, die Entwicklung eines Systems zur Speicherung elektrischer Energie aus regenerativen Quellen, erforscht. Dies trägt dazu bei, die derzeitige Abhängigkeit von fossilen Energiequellen zu reduzieren und damit die Erderwärmung zu stoppen und das Klima langfristig zu stabilisieren. Als Nebeneffekt wird CO2 als alternativer Rohstoff nutzbar gemacht.

Sustainable Chemistry by XES

Teilprojekt: Optimierung ausgewählter Teilprozesse^Integriertes Fertigungskonzept für advanced automotive Batteries (iFaaB)^Teilprojekt: Analyse und Bewertung der Gefüge-Eigenschaftsbeziehungen von Trägerfolien^Teilprojekt: Fertigungsverfahren zur Herstellung von PHEV-Zellen, Teilprojekt: Inline-Sonderprozessmesstechniken und Qualitätssicherungsmethoden

1. Vorhabenziel In iFaab werden über die gesamte Prozesskette zur Fertigung von Zellen für die Elektromobilität Untersuchungen durchgeführt, um mögliche Problemstellen frühzeitig zu identifizieren. Ziel des Vorhabens ist es, nicht erst am Ende eine Testzelle zu prüfen, sondern bereits bei der Fertigung das Zusammenspiel der Verfahren und die Auswirkungen auf die unterschiedlichen Komponenten (Elektroden und Elektrolyt) zu betrachten. 2. Arbeitsplanung Die WWUM wird Sondermesstechniken anwenden, um den Wassergehalt während der gesamten Prozesskette zu messen und Kontaminationsquellen zu identifizieren. Strukturinformationen werden mittels Röntgen-Pulverdiffraktometrie (XRD) erhalten. Des Weiteren stehen für die Untersuchung der einzelnen Zellkomponenten diverse weitere Analytische Verfahren wie Gaschromatographie/MassenWeiterhin sollen Elektrolytsysteme charakterisiert werden. Ziel dieser Untersuchungen ist es, umfassende Informationen über das System Zelle zu erhalten. Für die Elektrolytuntersuchungen werden vorhandene Methoden auf die im Projekt verwendeten Elektrolytsysteme adaptiert. Hierbei handelt es sich vor allem um Messungen mit der IC/ESI/MS und GC-MS. Elementare Verunreinigungen werden entweder ICP-OES oder TXRF bestimmt. Zuerst wird das Ausgangssystem grundcharakterisiert, um einen umfassenden Überblick zu erhalten. Anhand der Alterungsuntersuchungen sollen dann sukzessive die Zersetzungs- und Alterungsprodukte aufgeschlüsselt werden.

SIMPLEX: Hocheffiziente Vakuumbeschichtungen von passivierenden Schichtsystemen auf c-Si Solarzellen, Teilprojekt: Simulation, Experiment, Charakterisierung, Kostenrechnung

Verfahren zur weiteren Senkung der Herstellkosten kristalliner Siliciumsolarzellen zu entwickeln, ist der Schlüssel zum Erfolg für deutsche Unternehmen auf dem Gebiet der Photovoltaik. Dazu ist der Übergang zu neuen höhereffizienten Solarzellentechnologien wie PERC wesentlich. Die Beschichtung mit hochpassivierenden kostengünstigen Schichtsystemen spielt hier als Rückseitenpassivierung eine wichtige Rolle. Zur Erreichung der Ziele werden in SIMPLEX in-situ-Charakterisierungsverfahren eingesetzt und weiterentwickelt. Sowohl elektrische (SEERS), chemische (OES) als auch optische Methoden (Ellipsometrie) zur Analyse der entwickelten Plasmen und Schichten werden genutzt. Zur Einbindung in einen industriellen Beschichtungsprozess werden die SEERS- und OES-Methoden so weiterentwickelt, dass Regelgrößen für einen Regelkreis zur Prozessstabilisierung bereitgestellt werden und eine Prozessdatenbankanbindung über Standardschnittstellen ermöglicht wird. Zielgerichtet eingesetzte, vielfältige ex-situ-Charakterisierungsverfahren ermöglichen die detaillierte Analyse der Prozessergebnisse.

Entwicklung eines automatischen Speziations-Analysators (ASA) fuer die Elemente Zinn, Blei, Selen, Arsen und Quecksilber durch Kopplung chromatographischer und spektroskopischer Methoden

Die Toxizitaet von Schwermetallen haengt haeufig von der Art der Verbindung ab, in der die Schwermetalle auftreten. Die Speziesanalytik befasst sich mit der Bestimmung der Bindungsform und des Oxidationszustandes eines Schwermetalls in organischen Verbindungen. Gegenstand des Projektes ist die Entwicklung eines automatisierten Analysengeraetes zur Speziesanalytik. Grundlage des Analysensystems ist die gaschromatographische Trennung der Analyten und anschliessende Detektion mittels optischer Emissionsspektrometrie. Die Separation der elementcharakteristischen Strahlung erfolgt durch den Plasmaemissionsdetektor (PED).

Bioindication des metaux lourds par les feuilles de chene (FRA)

L'analyse des immissions des metaux lourds ainsi que leur fixation sur les feuilles de chene au voisinage d'une usine d'incineration permet l'utilisation de ces feuilles en tout que bioindicateur de pollution. Les analyses ont ete effectuees principalement par ICP-AES et par absorption atomique sous flamme. Des contes d'immissions des metaux lourds ont ete realises et mettent ainsi en evidence les sites les plus pollues. La suite du travail consiste a determiner quels sont les types de molecules retenant les metaux sur les feuilles. Des travaux preliminaires sur les proteines et les polysaccharides ont ete effectuees avec les techniques chromatographique et electrophoretiques. (FRA)

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