Der Bereich Partikelprozesstechnik & Charakterisierung am IUTA e.V. entwickelt Verfahren im Labor- und Technikumsmaßstab und stellt damit neuartige Nanomaterialien aus der Gasphase für energietechnische Anwendungen her. Diese werden anschließend abgeschieden oder in prozessierbare Flüssigkeiten überführt. Bedeutsam ist deren physikalisch-chemische Charakterisierung sowohl bei der Bildung als auch bei der Einbindung in Trägerflüssigkeiten oder in Kompositen. Die Dimensionierung der Reaktoren ermöglicht – je nach Material und Eigenschaften – die Produktion von wenigen Gramm bis zu einigen Kilogramm pro Tag und gestattet so, dass ausreichende Mengen für weiterführende Entwicklungen, zum Beispiel im Bereich Elektrolyseure und Brennstoffzellen, zur Verfügung stehen.

Abteilungsleitung: Tim Hülser

eMail: huelser@iuta.de

Telefon: 02065 418 302

Forschungsfelder:

• Nanopartikelsynthese inklusive der Hochskalierung von Produktionsprozessen
• Herstellung neuartiger Katalysatormaterialien für energietechnische Anwendungen
• Umfangreiche Charakterisierung von Nanopartikeln nach Produktion und Weiterverarbeitung

Ausstattung:

• Flammen-, Heißwand- und Mikrowellenreaktor zur Partikelsynthese

• Prozessierung und Dispersionherstellung von Nanopartikeln (Dispermat, Microfluidizer, Nassmahlen, Pelletierung)
• Charakterisierung von Nanopartikeln (REM inkl. Raman-Spektroskopie, PSA, BET, FTIR, UV/VIS-Spektroskopie, elektrische Untersuchungen [I-V-Kurven, Impedanz-Spektroskopie])
• Numerische Analysen zum Partikeltransport in OpenFOAM (Euler und Lagrange-Ansatz)

Unser Angebot:

• Synthese maßgeschneiderter Nanopartikel für vielfältige Anwendungen
• Überführung der Partikel in Dispersionen
• Umfangreiche Charakterisierung sowohl von Partikeln als auch von Halbzeugen/Produkten sowohl für die Forschung als auch die Industrie

Laufende und kürzlich abgeschlossene Projekte:

• SmarTestMEA – Elektroden für PEMWE und PEMFC auf Basis von innovativen Support-Materialien und deren reproduzierbare Testung in einem neuartigen MEA-Testsystem
• PEROGRAPH: Entwicklung der Elektrolyseur-Kernkomponente Membran-Elektroden-Anordnung auf Basis ressourceneffizienter Perowskit- und Graphenmaterialien für den breiten Ausbau der Wasserstoffproduktion mittels Protonen-Austausch-Membran-Elektrolyse
• KATHOGRAPH: Kathoden-Katalysator-Schicht basierend auf einem porösen Graphen-Netzwerk mit hoher Korrosionsbeständigkeit und Kompressionsstabilität für die Polymer-Elektrolyt-Membran-Brennstoffzelle