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Drittmittelprojekt

Titel:
Entwicklung und (Modell-)Optimierung neuartiger Resorcin-Formaldehyd-
und Kohlenstoffaerogele unter Variation des pH-Wertes

Projektleitung an der Universität Würzburg:

Beteiligte Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler:

Kurzbeschreibung:
Die über einen katalysierten Sol-Gel-Prozeß und anschließende Trocknung
gewonnenen Resorcin-Formaldhyd (RF) und Kohlenstoff (C) Aerogele
sind feinstporöse (µm- bis sub-nm-große Poren) Stoffe mit zahlreichen
potentiellen technischen Anwendungen, z.B. in der Elektrochemie.
Bisherige Untersuchungen beschränkten sich zumeist auf den Einsatz
eines basischen Katalysators.

Im vorliegenden Projekt soll die Wirkung von sauren Katalysatoren,
insbesondere Essig- und Ameisensäure auf die Strukturen und Eigen-
schaften der entstehenden Aerogele untersucht werden. Dazu ist die
Herstellung von RF- und C-Aerogelen unter Variation der Katalysator-
und Monomerkonzentration, sowie der Gelierzeit und -temperatur vor-
gesehen. Weiterhin dient die Messung des pH-Wertes der Ausgangs-
substanz der Erfassung des Anfangszustands.

Zur strukturellen Charakterisierung im µm-Bereich dient vor allem die
Rasterelektronenmikroskopie, während für den nm- und sub-nm-Bereich
Röntgenkleinwinkelstreuung ((U)SAXS), Sorptionsmessungen , Raman-
Streuung und Röntgendiffraktrometrie (XRD) zum Einsatz kommen.

Die mechanischen und elektrischen Eigenschaften sollen durch die
Bestimmung des E-Moduls (aus Schallgeschwindigkeits- und Dichte-
messungen) und der elektrischen Leitfähigkeit (mittels Vierpolmessung)
erfasst werden. Dichtebezogen erhält man weiterhin Auskunft
über die Güte der Verknüpfung der einzelnen Strukturelemente.

Zur Untersuchung der chemischen Zusammensetzung und chem. Veränderungen
(z.B. während der Pyrolyse zur Umwandlung von RF- in C-Aerogele) dienen
IR-optische, thermogravimetrische und thermokalorimetrische Messungen.

Schließlich soll das Eigenschaftsprofil mit den Herstellungsbedingungen
in Zusammenhang gebracht werden.

Schlagworte:
    Aerogele
    Kohlenstoff
    nanostrukturierte Materialien

Laufzeit: von 04.2001 bis 03.2003

Förderinstitution:
DFG ,Genehmigungsdatum: 21.02.2001

Publikationen:

Links:
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