60 https://www.uni-bremen.de/spp2289/projekte/formulierung-von-hetero-aggregaten-in-kontinuierlich-betriebenen-fliessbett-gegenstrahlmuehlen Das Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines skalierbaren und kontinuierlich betriebenen Formulierungsprozesses für Hetero-Aggregate in Fließbettgegenstrahlmühlen de Universität Bremen Fri, 10 Apr 2026 22:34:04 +0200 Fri, 10 Apr 2026 22:34:04 +0200 Universität Bremen content-395396 Fri, 06 Mar 2026 01:16:25 +0100 https://www.uni-bremen.de/spp2289/projekte/formulierung-von-hetero-aggregaten-in-kontinuierlich-betriebenen-fliessbett-gegenstrahlmuehlen#c395396 <hr /> <h4><abbr title="Professor">Prof. </abbr><abbr title="Doktor der Ingenieurswissenschaften">Dr.-Ing.</abbr> Andreas Bück<br /> Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg</h4> <h4><abbr title="Doctor rerum naturalium">Dr. rer. nat.</abbr> Jochen Schmidt <br /> Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg</h4> <p>Das Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines skalierbaren und kontinuierlich betriebenen Formulierungsprozesses für Hetero-Aggregate in Fließbettgegenstrahlmühlen. Ausgehend von trockenen Nanopartikeln soll ein Alternativprozess zu Flammensprühpyrolyse- und Aerosolprozessen etabliert werden. Die Funktionalisierung der Hetero-Aggregate wird in der eingestellten Zusammensetzung und Verteilung von Hetero-Kontakten begründet sein, die über Mischung auf der Primärpartikelskala (<abbr title="ungefähr">~</abbr> 10 <abbr title="Nanometer">nm</abbr>) erzeugt werden. Die Prozessmodellierung ist ein integraler Bestandteil des Projektes: Erstens, um die Prozessfunktion (im Rumpfschen Sinne) des Formulierungsprozesses zu etablieren. Zweitens, um Werkzeuge für modellbasierte Onlinemessung, Prozessoptimierung und -regelung zu entwickeln. Eine umfassende Charakterisierung der Eigenschaften der Hetero-Aggregate bildet die Verbindung zwischen Experiment und Simulation. Neben der Aufklärung der Materialfunktion des Formulierungsprozesses ermöglicht sie iterativ den Abgleich und die Verbesserung der Prozessmodelle und der experimentellen Versuchsplanung. Die Ziele der ersten Förderperiode sind:</p> <ul> <li>Etablierung und experimentelle Untersuchung eines kontinuierlichen Formulierungsprozesses für binäre Hetero-Aggregate</li> <li>Entwicklung eines multiskaligen Mehrphasenmodells für diesen Prozess</li> <li>Untersuchung der system-theoretischen Eigenschaften des Prozesses als Voraussetzung für die Prozessoptimierung und -regelung des Formulierungsprozesses</li> <li>Aufklärung optischer, elektronischer und photochemischer Eigenschaften von Heteroübergängen und Hetero-Aggregaten auf der Ebene des Partikelensembles</li> <li>Verknüpfung des Ensembleverhaltens der Aggregate mit Merkmalen einzelner Aggregate, wie deren Bandlückencharakteristik und Zusammensetzung (über <abbr title="Raster-Elektronenmikroskopie">SEM</abbr> / <abbr title="Energiedispersive Röntgenspektroskopie">EDX</abbr>)</li> <li>Bestimmung der mechanischen Eigenschaften einzelner Hetero-Aggregate und Entwicklung des Zusammenhangs zwischen Eigenschaften, Struktur und Prozessbedingungen.</li> </ul> <p>Projektübergreifende Zusammenarbeit im Schwerpunkt wird angestrebt, insbesondere in den Bereichen Eigenschaftscharakterisierung (zum Beispiel <abbr title="Transmissionselektronenmikroskopie">TEM</abbr>, Elektronentomographie), Modellierung der Aggregatbildung auf Primärpartikelskalen (zum Beispiel diskrete Elemente-Methoden) und den Vergleich von Prozesstechnologien. Der Fokus der zweiten Förderphase ist auf den Übergang zu Mehrkomponenten-Aggregaten gerichtet. Diese sollen über eine kontinuierliche, mehrstufige Prozessführung generiert werden. Neue Messmethoden und -protokolle sollen entwickelt werden um den zusätzlichen Gestaltungsspielraum, der durch zusätzliche Hetero-Kontakte geschaffen wird, quantifizieren zu können. „<span lang="en" dir="ltr">First principle</span>s“-Modelle sollen für diese Prozessvarianten in Hinblick auf Prozessoptimierung und -regelung erweitert und um datengetriebene Teilmodelle ergänzt werden.</p> Content