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Abstract:
In Anbetracht der Gefahr einer globalen Erderwärmung durch das Freisetzen von Kohlenstoffdioxid wurde dem Gebiet der Gastrennung in den letzten Jahren immer mehr Aufmerksamkeit zu Teil. Dies gilt neben adsorptiven Prozessen [1] vor allem auch für die Gastrennung mittels Membranverfahren [2].
Nanoporöse Glasmembranen [3] erweisen sich durch ihre vorteilhaften Eigenschaften als interessante Modellsysteme für die Untersuchung von Gesetzmäßigkeiten der Gasdiffusion durch poröse Medien. So ermöglichen die gezielte Einstellbarkeit des mittleren Porendurchmessers der porösen Gläser und deren Monodispersität eine genaue Untersuchung der Gasdiffusion in einem weiten Porengrößenbereich [4].
Im Zuge dieser Studie wurde die Gaspermeation verschiedener adsorbierbarer und nicht adsorbierbarer Gase durch mikro- und mesoporöse Glasmembranen untersucht. Dazu wurden Einzelgasmessungen an einer modifizierten Wicke-Kallenbach-Zelle durchgeführt. Da neben der Diffusion durch die Gasphase auch die Adsorption an den Porenwänden für den Gastransport entscheidend ist wurden zudem Adsorptionsmessungen an den Membranen durchgeführt.
Durch die Modifizierung der inneren Oberfläche der Glasmembranen war es weiterhin möglich die Adsorptions- und Diffusionseigenschaften der Membranen gezielt zu beeinflussen.
Literatur
[1] Knowles G. P., Graham J. V., Delaney S. W., Chaffee A. L., Fuel Proc. Tech. 86 (2005) 1435.
[2] Sakamoto Y., Nagata K., Yogo K., Yamada K., Micropor. Mesopor. Mater. 101 (2007) 303.
[3] Enke D., Janowski F., Schwieger W., Micropor. Mesopor. Mater. 60 (1-3) (2003) 19.
[4] Marković A., Stoltenberg D., Enke D., Schlünder E.-U., Seidel-Morgenstern A., J. Membrane Sci. 336 (1-2) (2009) 17.
