Funktionalisierung und Modifizierung durch Beschichtung von Nanopartikeln in der Gasphase

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Die Funktionalisierung, Modifizierung und Beschichtung von nichtmetallischen, anorganischen Nanoteilchen ist eine wichtige Voraussetzung für deren Anwendung, z.B. als Dispersionen in flüssigen und festen Matrizes. Diese Veränderungen können in einem in-situ (d.h. angekoppelt an den Herstellungsprozess der Nanoteilchen) und in einem ex-situ Prozess (d.h. an kommerziellem Nanopulver oder Pulver, das in einem anderen Prozess hergestellt wurde) durchgeführt werden. Aufbauend auf den umfangreichen Erfahrungen mit der Chemischen Gasphasensynthese (CVS) von nanokristallinen Oxiden soll in diesem Forschungsvorhaben die Modifizierung der Oberflächen durch funktionelle Gruppen, Moleküle, Polymere und anorganische Oberflächendotierung von Nanoteilchen durch einen Plasmareaktor in der Gasphase durchgeführt werden. Dazu wird ein spezieller Plasmamodul an den existierenden CVS-Reaktor integriert, um die in-situ Modifizierung durchzuführen. Weiterhin sollen kommerzielle Nanopulver oder Nanopulver aus anderen Prozessen durch eine spezielle Dispergiervorrichtung in die Gasphase überführt werden, um die ex-situ Modifizierung zu erreichen. Damit soll der Weg geschaffen werden, um die Oberflächeneigenschaften auch größerer Pulvermengen zu verändern. Die Eigenschaftsveränderungen durch die Modifizierung werden anhand der Dispergierbarkeit in verschiedenen Matrizes überprüft und optimiert.