Bestimmung konzentrations- und temperaturabhängiger Diffusionskoeffizienten in Hydrogelen mit Hilfe der Ramanspektroskopie

使用拉曼光谱测定水凝胶中浓度和温度依赖性扩散系数

• 批准号: 5451025
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Klaus Lucas
• 金额: --
• 依托单位: Forschungszentrum Jülich
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2004-12-31 至 2009-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5451025?language=en
• 关键词: Bestimmung; konzentrations; und; temperaturabh; ngiger

Hydrogele werden bereits für eine Vielzahl von Aufgaben in Biomedizin, Pharmazie und Technik eingesetzt und bieten großes Zukunftspotenzial als Funktionswerkstoffe z.B. zur gezielten Freisetzung von Wirkstoffen im Körper oder zur Immobilisierung von Enzymereaktionen. Bei vielen dieser Anwendungen ist der Transport von Stoffen in und durch das Gel von entscheidender Bedeutung, allerdings sind die dabei zugrunde liegenden Mechanismen heute noch weitgehend unverstanden. In diesem Projekt soll daher ein Beitrag zur Aufklärung der Mehrkomponentendiffu- sion in Hydrogelen geleistet werden. Bisherige Ansätze waren zumeist auf die Messung von Prozessgrößen außerhalb der eigentlichen Gelmatrix beschränkt. Die Antragsteller haben auf Basis der Ramanspektroskopie ein Verfahren entwickelt, das hier für die simultane nicht-invasive, in-situ Messung von örtlich und zeitlich aufgelösten Stoffmengenanteilen mehrerer diffundierender Komponenten und der Temperatur innerhalb von Hdrogelen erweitert werden soll. Hierzu werden Einflüsse von Konzentrationen und Temperatur auf die gemessenen Spektren detailliert untersucht und mit Hilfe der weiter zu entwickeln- den Auswertemethodik quantitativ nutzbar gemacht. Dadurch kann die große Unsicherheit bisheriger Messverfahren systematisch reduziert werden. die so gewonnen Daten sollen schließlich zur modellgestützten Identifikation der Mehrkomponentendiffusion bei verschiedenen Temperaturen genutzt werden. Ein modellgestütztes Vorgehen erlaubt dabei die optimale Ausnutzung der spektralen Information und eine präzise quantitative Bewertung, die Grundlage für eine Optimierung der Eigenschaften von Hydrogelen in praktischen Anwendungen sein muss. die Aufklärung von Reaktionen, die simultan zum Stofftransport im Gel stattfinden, wird mit der hier entwickelten Messtechnik auch möglich sein. Messverfahren und Auswertewerkzeuge werden weit über die betrachtete Fragestellung hinaus für Untersuchun- gen wässriger Systeme allgemein einsetzbar sein und insbesondere zur Charakterisierung nicht-isothermer Prozesse beitragen.

Hydrogele韦尔登bereits für eine Vielzahl von Aufgaben in Biomedizin，Pharmazie und Technik eingesetzt und bieten großes Zukunftspotenzial als Funktionswerkstoffe z.B. zur gezielten Freisetzung von Wirkstoffen im Körper oder zur Immobilisierung von Enzymeraktionen.由于这种运输方式是通过凝胶运输的，因此这种运输方式是目前最先进的运输方式。在该项目中，将有一个Beitrag zur Aufklärung der Mehrkomponentenddiffu-锡永in Hydrogelen geleistet韦尔登。Bisherige Ansätze waren zumeist auf die Messung von Prozessgrößen außerhalb der eigentlichen Gelmatrix beschränkt.在Ramanspektroskopie理论的基础上，我们设计了一种非侵入性的原位测量方法，这种方法可以使流体力学的成分和内部温度分布更加分散，从而使韦尔登的温度分布更加均匀。Hierzu韦尔登Einflüsse von Konzentrationen und Temperatur auf die gemessenen Spektren detailliert untersucht and mit Hilfe der weiter zuentwickeln- den Auswertemodik quantitativ nutzbar gemacht.大规模的非军事情报系统可以减少韦尔登。因此，需要对韦尔登下的主要部件扩散进行建模。在一个模型中，最佳的光谱信息和精确的定量Bewertung的Ausnutzung，基本的优化的特征值在实际应用中的水凝胶。反应器的提升，凝胶状态下的物料输送，也将与其他先进的测量技术结合。Messverfahren und Auswertewerkzeuge韦尔登weit über die betrachtete Fragestellung hinaus für Untersuchun- gen wässriger Systeme allgeme einsetzbar sein und insbesondere zur Charakterisierung nicht-isothermer Prozesse beitragen.