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Die Entfernung von Schadstoffen aus Gewässern ist wichtig für den Schutz der Umwelt, da die Einleitung von kontaminierten Abwässern in natürliche Wasserressourcen zu Schäden für Mensch und Umwelt führen kann. Die Adsorption stellt sich dabei als effektive Methode gegenüber diesen Verschmutzungen dar. Verbreitete Adsorptionsmitteln sind Aktivkohle und Silicat-Verbindungen (Kieselgele). Aktivkohle ist ein hochporöses Pulver oder Granulat, welches mit einer spezifischen Oberfläche von bis zu 3000 m2g-1 als Adsorptionsmittel prädestiniert ist. Silicate sind aus Silicium-Sauerstoff-Tetraedern aufgebaut, bei denen sich zwischen den Schichten bzw. zwischen den Ketten Metall-Ionen befinden. Kohlenstoff-Silica-Komposite vereinen die Eigenschaften von Kohlenstoff und Silica. So wird die Hydrophobie des Kohlenstoffs mit der Hydrophilie des Silicas kombiniert. Innerhalb der Promotion soll die Entwicklung einer innovativen Syntheseroute ausgehend von Reisspelzen hin zu Kohlenstoff-Silica-Kompositen untersucht werden. Dabei soll die Einstellung des Kohlenstoff-Silica-Verhältnisses kontrolliert erfolgen. Nebenprodukte innerhalb der Syntheseroute sollen ebenfalls zu Adsorptionsmittel umgesetzt werden.

Zur Charakterisierung werden hauptsächlich die Stickstoffsorption, die Quecksilberintrusion, die Wasserglas-Analytik, die CHN-Elementaranalyse, die optische Emissionsspektrometrie mit induktiv gekoppeltem Plasma und die Rasterelektronenmikroskopie genutzt.

Synthese von Kohlenstoff-Silica-Kompositen

Themen Bachelor-, Vertiefungs- und Masterarbeiten

Im Zuge der Green Chemistry gewinnt die nachhaltige Synthese von Adsorptionsmittel zur Entfernung von Schadstoffen aus Gewässern immer mehr an Bedeutung. Vor allem Agrarreststoffe nehmen hier eine immer wichtigere Aufgabe ein.

Innerhalb dieses Themenbereichs soll ausgehend vom Agrarreststoff Reisspelzen über verschiedene Syntheseschritte Kohlenstoff-Silica-Komposite hergestellt werden. Die Variation verschiedener Parameter soll untersucht werden.

Zur Charakterisierung werden hauptsächlich die Stickstoffsorption, die Wasserglas-Analytik, die CHN-Elementaranalyse, die optische Emissionsspektrometrie mit induktiv gekoppeltem Plasma und die Rasterelektronenmikroskopie genutzt.