Adsorptionsprozesse in Mikrokanälen: Mechanismen, Modelle, Parameter

吸附过程在Mikrokanälen sind von grundlegender Bedeutung für die Lab-on-Microchip-Technologie，insbesondere bei der Entwicklung von Sensoren und Trennprozessen，aber auch im Falle unerwünschter Adsorption zu transportierender Substanzen. Sie bieten zugleich ein hervorragendes Experimentierfeld für das Studium komplexer technischer Adsorptionsprozesse durch die Untersuchung physicalisch/chemischer Grundphänomene mit gezielt entworfenen Experimenten. Da Adsorptionsvorgänge zu den für Mikrosysteme stets dominanten Grenzflächenphänomenen gehören，lassen sie sich nicht entkoppelt vom Einfluss der Mikrofluidik，Diffusion oder Elektrokinetik beobachten.实验的结果表明，这种方法是一种模拟的方法。在本课题中，我们建立了一个用于微生物吸附过程的实验数学模型，并进行了验证。durch zenz）abdecken können.从模拟技术中可以韦尔登模型选择、参数选择和规划的方法，并通过实验确定一个物理/化学机制的最佳解和一个最佳的一般参数估计。Dafür sind paralleleSimulationen auf einem Höchstleistungs-Rechnercluster erforderlich.韦尔登的吸附和解吸过程中，吸附和解吸过程中的解吸过程中的吸附和解吸过程中的吸附和解吸过程中的解吸过程中的吸附和解吸过程中的吸附和解吸过程中的解吸过程中的吸附和解吸过程中的解吸过程中的吸附和解吸过程中的吸附和解吸过程中的解吸过程中的吸附和解吸过程中的解吸过程中的

Adsorptionsprozesse in Mikrokanälen sind von grundlegender Bedeutung für die Lab-on-Microchip-Technologie, insbesondere bei der Entwicklung von Sensoren und Trennprozessen, aber auch im Falle unerwünschter Adsorption zu transportierender Substanzen. Sie bieten zugleich ein hervorragendes Experimentierfeld für das Studium komplexer technischer Adsorptionsprozesse durch die Untersuchung physikalisch/chemischer Grundphänomene mit gezielt entworfenen Experimenten. Da Adsorptionsvorgänge zu den für Mikrosysteme stets dominanten Grenzflächenphänomenen gehören, lassen sie sich nicht entkoppelt vom Einfluss der Mikrofluidik, Diffusion oder Elektrokinetik beobachten. Die Auswertung entsprechender Experimente erfordert daher zwingend den Einsatz simulativer Methoden. In diesem Projekt sollen in enger Kopplung an das Experiment mathematische Modelle für Adsorptionsprozesse in Mikrokanälen entwickelt und validiert werden.Dazu werden Modellsysteme herangezogen, die unter möglichst einfachen Strömungsverhältnissen verschiedene Adsorptionsphänomene und möglichst große Zeitskalenbereiche bei gleichzeitig guter raum-zeitlicher Messbarkeit (z.B. durch Fluoreszenz) abdecken können. Aus simulationstechnischer Sicht werden die Methoden der Modellselektion, der Parameterschätzung und der Versuchsplanung eingesetzt, um Experimente zu konzipieren, die eine Unterscheidung möglicher physikalisch/chemischer Mechanismen und eine möglichst genaue Bestimmung einzelner Parameter erlauben. Dafür sind parallele Simulationen auf einem Höchstleistungs-Rechnercluster erforderlich. Die Modelle sollen unter anderem dazu verwendet werden, den für die Chromatographie zentralen Prozess der Adsorption und Desorption zweier um Bindungsstellen konkurrierender Stoffe besser zu verstehen und modellgestützt zu optimieren.