Siliciumcarbid-Membranen aus Silicium-organischen Precursoren

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Ziel der Forschungsarbeiten ist die Entwicklung eines mikroporösen Siliciumcarbid-Membransystems über die Thermolyse speziell synthetisierter Si-organischer Precursoren. Gezielte Variationen der Syntheseparameter der katalysierten Disproportionierungsreaktion von Methylchlordisilanen zu Poly(methylchlor)silanen und Oligo-(methylchlor)silanen führen zu einstellbaren Precursorstrukturen, wobei eine schrittweise Substitution des Chlors durch Alkoxygruppen bis hin zu chlorfreien Polymeren neue Verarbeitungs- und Pyrolysateigenschaften erwarten lassen. Aus der Korrelation zwischen der Polymerstruktur, dem Thermolysemechanismus und der Zusammensetzung und Porosität der Pyrolysate sollen Rückschlüsse auf den Einfluß des Elementes Chlor auf Keimbildung, Kristallisation und Porenbildung gezogen werden.Durch Mehrfachbeschichtung von SiC-Substraten mit verschiedenen Precursorlösungen sollen Membransysteme mit örtlich variierenden Eigenschaften hergestellt werden, wofür die rheologischen Parameter der Precursorlösungen gezielt einstellbar gestaltet werden müssen. Alernativ soll die Schichtbildung durch Migration des Precursors an die Oberfläche eines polymer-infiltrierten Substrates untersucht werden. An den Membransystemen sollen Filtrationseigenschaften, sowie chemische, thermische und mechanische Beständigkeit ermittelt werden.