Personenprofil
Berufliche Laufbahn
- seit 10/2020
Universität LeipzigPromotionsstudent im Arbeitskreis chemische Reaktionstechnik
Ausbildung
- 10/2015 - 09/2018
Universität LeipzigBachelor of Science - Chemie - 10/2018 - 09/2020
Universität LeipzigMaster of Science - Chemie
Synthese von Bornitrid als neuartiges Adsorptionsmittel
Aufgrund seiner besonderen strukturellen Eigenschaften stellt poröses Bornitrid ein herausragendes Adsorbens für Farbstoffe, Arzneimittel und Treibhausgase dar. Dadurch schafft das Material neue Möglichkeiten zur Aufreinigung von Abwässern und Abgasen, welche kostenintensive Prozesse ersetzen könnten. Jedoch zeigten die bislang hergestellten turbostratischen Bornitride eine sehr geringe Wasserstabilität, was ihren Anwendungsbereich als Adsorbens stark limitiert. Ziel der Arbeit ist es daher wasserstabiles Bornitrid herzustellen. Dabei wird von einer kostengünstigen Templat-freien Synthese ausgegangen. Durch die Variation der Syntheseparameter und die Zugabe von Additiven soll hierbei kristallines poröses Bornitrid mit hohen spezifischen Oberflächen entstehen.
Die Charakterisierung der Materialien findet vorrangig über Quecksilberintrusion, Stickstoffsorption, Rasterelektronenmikroskopie, Röntgendiffraktometrie, Thermogravimetrie und Infrarotspektroskopie statt.
Templat-freie Synthese von mesoporösem Bornitrid für die Anwendung in der Schadstoffadsorption
Bornitrid besitzt aufgrund seiner besonderen dipolaren Eigenschaften eine hohe Affinität zur Adsorption von Metallionen, Antibiotika, organischen Lösungsmitteln und Treibhausgasen. Im Gegensatz zu vielen anderen Adsorbenzien besitzt das Material zusätzlich eine hohe thermische und chemische Stabilität, weshalb es nachhaltig eingesetzt und einfach regeneriert werden kann.
Die in dieser Arbeit durchgeführte Synthese erfolgt dabei über einen kostengünstigen Templat-freien Ansatz, mit dem Ziel kristallines Bornitrid mit hoher Oberfläche und chemischen Stabilität herzustellen.
Metallsalz unterstützte Synthese von Bornitrid
Durch die Zugabe von Metallsalzen kann die notwendige Temperatur für die Synthese von Bornitrid von ca. 1800 °C auf unter 900 °C abgesenkt werden.
Ziel dieser Arbeit ist es die Synthesetemperatur von Bornitrid weiter zu senken um die Synthese von porösem Bornitrid mit hoher chemischer Stabilität bei niedrigen Temperaturen, durch gezielte Variation des Salzgehaltes und der Synthesebedingungen, zu ermöglichen.
Postsynthetisches Leaching von Bornitrid
Kristallines Bornitrid zeichnet sich durch seine hohe thermische Stabilität und chemische Inertheit aus. Jedoch besitzt das Material keine hohe Oberfläche, sodass es als Adsorbenz ungeeignet ist. Aufgrund dessen soll ein Leaching von vorab synthetisiertem Bornitrid erfolgen, um die spezifische Oberfläche zu erhöhen.