TY - CONF A1 - Prinz, Carsten T1 - Charakterisierung des Abdampfverhaltens beil Hydrogelen zur feuchten Wundbehandlung mittels Dynamischer Wasserdampfsorption (DVS) N2 - Die feuchte Wundbehandlung ist ein elementarer Bestandteil zeitgemäßer Wundversorgung. Bereits im 19. Jahrhundert wandte F. Hebra in Wien kontinuierliche Wasserbäder bei brandverletzten Patienten erfolgreich an. G. D. Winter zeigte 1962 erstmals experimentell am Schwein, dass es unter einem Okklusivverband innerhalb kürzerer Zeit zu einer vollständigeren Epithelisierung kommt als bei Luftexposition. Bei der Entwicklung von liposomalen Hydrogelen mit wundheilenden Eigenschaften kann somit das Verhalten der Wasserabgabe an die Haut bzw. das Abdampfverhalten von Wasser - bis hin zum Eintrocknen des Gels - ein qualitätsrelevanter Parameter sein. In diesem Rahmen wurde die Anwendungsbreite der Wasserdampfsorption auf halbfeste pharmazeutische Zubereitungen erweitert, um das Abdampfverhalten näher zu untersuchen und quantifizieren zu können. Für die Untersuchungen wurden drei unterschiedlich hergestellte bzw. gelagerte wundheilende Gele verwendet. Dazu wurden Wasserdampfsorptionmessungen an Hydrogelen unterschiedlicher Chargen durchgeführt. Die eingewogenen Proben wurden mit 2 unterschiedlichen DVS-Varianten vermessen: 1. bei einer konstanten Feuchte von 50% relativer Feuchte (r. F.) 2. mit einem vorgegebenen definierten Feuchteprofil (zunächst abnehmende Feuchte von 95% bis 0% r. F. in 5%-Schritten und danach analoger Wiederanstieg auf das Ausgangsniveau). Eine vergleichbare Oberfläche wurde unter Verwendung einer definierten Tropfengröße (Spritze) erreicht. Jeweils durchgeführte Doppelbestimmungen zeigen die gute Reproduzierbarkeit der Messungen. Zur Charakterisierung des Abdampfverhaltens wurden die Wasserdampfadsorptionsmessungen bezüglich des prozentualen Masseverlustes (m in %) und der Dynamik (dm/dt in %·min-1) ausgewertet. Zwei sehr ähnlich hergestellte Gele wiesen ein fast identisches Abdampfverhalten auf, der Masseverlust des dritten Gels war verlangsamt. Insbesondere bei den Versuchen unter konstanter relativer Feuchte zeigte Gel 3 eine deutlich abweichende Dynamik des Masseverlustes. Bei definiertem Feuchteprofil traten analoge Unterschiede auf. Es konnten mit Hilfe der DVS-Methode gelspezifische Unterschiede bezüglich des Abdampfverhaltens des Wassers infolge einer veränderten Mikrostruktur der untersuchten Gele nachgewiesen werden. Auf der Grundlage dieser Informationen ist es möglich, maßgeschneiderte Hydrogele mit einem definierten Abdampfverhalten herzustellen und dadurch die Produkteigenschaften wundheilender Hydrogele zu verbessern. T2 - XI. Workshop über die Charakterisierung von feinteiligen und porösen Festkörpern CY - Bad Soden, Germany DA - 2002-11-14 PY - 2002 AN - OPUS4-5326 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Prinz, Carsten T1 - The use of paper sludge combustion ash in ion exchange process for preparation of zeolite Ca-LTA (5A) T2 - 25. Deutsche Zeolith-Tagung-Jubiläumstagung CY - Hamburg, Germany DA - 2013-03-06 PY - 2013 AN - OPUS4-30048 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Prinz, Carsten T1 - Zeolite synthesis under insertion of silica rich filtration residues from industrial wastewater reconditioning T2 - 25. Deutsche Zeolith-Tagung-Jubiläumstagung CY - Hamburg, Germany DA - 2013-03-06 PY - 2013 AN - OPUS4-30049 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Adolphs, Jürgen A1 - Rübner, Katrin A1 - Schnell, A. A1 - Prinz, Carsten A1 - Peplinski, Burkhard A1 - Hempel, S. ED - Ludwig, H.-M. T1 - Porenstruktur hydrothermal erhärteter Granulate aus Mauerwerkbruch N2 - Die Herstellung hydrothermal erhärteter Granulate ist eine Möglichkeit zur Wiederverwertung von ziegelhaltigem Mauerwerkbruch, der derzeit aufgrund der heterogenen Zusammensetzung und hoher Feinanteile ein besonders hohes Verwertungsdefizit aufweist. Dabei ist die hydrothermale Erhärtung in einem Autoklav bei 200 °C und 1.6 MPa in gesättigter Wasserdampfatmosphäre eine Alternative mit geringerem Energieverbrauch im Vergleich zur thermischen Herstellung von Leichtgranulaten aus mineralischen Abfällen (Blähgranulate) oder Tonen und Schiefer (kommerzieller Blähton bzw. Blähschiefer), die bei Temperaturen von 1200-1300 °C im Drehrohrofen erfolgt. Die Festigkeit der Hydrothermalgranulate entwickelt sich bei diesem Prozess durch die Ausbildung von Calciumsilicathydrat-Phasen (CSH), die durch die Reaktion zwischen Quarzpartikeln und hydratisiertem Kalk entstehen. Die so erzeugten Hydrothermalgranulate haben Rohdichten zwischen 1500 kg/m3 und 2000 kg/m3. Damit und auch durch andere Eigenschaften unterscheiden sie sich von den thermisch erhärteten Blähgranulaten bzw. Blähtonen. Ursache dafür ist letztendlich eine sehr unterschiedliche Gefüge- und Porenstruktur. Im vorliegenden Beitrag wird hauptsächlich über die Ergebnisse der Mikrostrukturuntersuchungen an Hydrothermalgranulaten zusammen mit ihren technologischen Eigenschaften, wie Kornfestigkeit, Rohdichte und Wasseraufnahme, berichtet. T2 - 19. Ibausil - Internationale Baustofftagung CY - Weimar, Germany DA - 16.09.2015 KW - Leichtgranulat KW - Mauerwerkbruch KW - Hydrothermale Herstellung KW - Mikrostruktur KW - Porenstruktur PY - 2015 SN - 978-3-00-050225-5 VL - 2 SP - 2-291 EP - 2-298 AN - OPUS4-34878 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Zhang, Zeyu A1 - Kruschwitz, Sabine A1 - Prinz, Carsten A1 - Halisch, M. A1 - Weller, Andreas T1 - Porenraumanalyse mittels MIP, NMR, SIP, BET, CT und Auflichtmikroskopie N2 - In der Vergangenheit wurde immer wieder diskutiert, ob die Porenhalsverteilung poröser silikatischer Medien maßgeblich die Relaxationszeit in Messergebnissen der Spektralen Induzierten Polarisation (SIP) bestimmt und dementsprechend auch neuere Ansätze, Porenweitenverteilungen aus diesen Daten abzuleiten, zuverlässig sein können. Systematische Studien an Gesteinen mit sehr unterschiedlichen Porenverteilungen zeigten, dass in Materialien mit engen Porenhälsen (z.B. < 5 μm) vor allem oder zusätzlich zum vermuteten Porenhalspeak niederfrequente Relaxationen zu beobachten sind, deren Ursache noch unklar ist. Unter Einbeziehung der Methoden Röntgen-Computertomografie (μ-CT), Quecksilberporosimetrie (MIP), Stickstoffabsortion, Nukleare Magnetische Resonanz, SIP und Auflichtmikroskopie untersuchen wir den Porenraum hinsichtlich der Parameter Porosität, Permeabilität und innere Oberfläche und bestimmen die geometrischen Eigenschaften wie Porenweitenverteilungen oder fraktale Dimension durch verschiedene Algorithmen. Dabei ist zu berücksichtigen, dass sich die Methoden hinsichtlich der Grenzen ihres Auflösungsvermögens unterscheiden. Mit einer Zusammenführung der Ergebnisse aller Methoden kann eine mehrere Längenskalen überdeckende Charakterisierung der Porenraumgeometrie erfolgen. Die Anwendung und Auswertung der verschiedenen Methoden werden am Beispiel von Baumberger Kalksandstein und Bentheimer Sandstein verglichen und diskutiert. T2 - 77. Jahrestagung der Deutschen Geophysikalischen Gesellschaft CY - Potsdam, Germany DA - 27.03.2017 KW - Spektral Induzierte Polarisation KW - Fraktale Dimension KW - MIP KW - Sandstein PY - 2017 AN - OPUS4-43246 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Appel, Paul Alexander A1 - Prinz, Carsten A1 - Low, Jian Liang A1 - Asres, Nahom Enkubahri A1 - Wu, Shu-Han A1 - Freytag, Annica A1 - Krug von Nidda, Jonas A1 - de Sousa Amadeu, Nader A1 - Fellinger, Tim-Patrick T1 - Kern–Schale: Versiegelung nanoporöser Partikel mit semipermeablen Kohlenstoffschichten befreit Hartkohlenstoffanoden von ihrem Dilemma N2 - In der vorliegenden Arbeit wird eine Kern-Schale-Strategie vorgestellt, die das grundlegende Problem gängiger nichtgraphitischer Hartkohlenstoff-Anoden adressiert: Hohe reversible Kapazitäten gehen bislang typischerweise mit erheblichen irreversiblen Verlusten in den ersten Zyklen einher. Analog zu Graphit, das sowohl Lithiumspeicherung als auch die Abtrennung von Elektrolytlösungsmitteln in einer homogenen Struktur vereint, zeigen wir, dass sich diese beiden Funktionen auch in nichtgraphitischen Kohlenstoffen gezielt in einer heterogenen Architektur kombinieren lassen. Hochporöse Aktivkohlen werden durch kinetisch kontrollierte Gasphasenabscheidung mit einer dünnen Schicht nichtgraphitischen Kohlenstoffs überzogen, sodass eine funktionale Kern-Schale-Struktur entsteht. Gasadsorptionsmessungen an Kern-, Schalen-, Kern-Schale- und mechanisch beschädigte Kern-Schale-Partikeln, bestätigen, dass die Porosität des Kerns erhalten bleibt und die Schale semipermeabel ist. Die Sorption von Diethylcarbonat wird als geeignetere Methode im Vergleich zu N2- oder CO2-Sorptionsmessungen eingeführt, um die irreversiblen Verluste des ersten Zyklus mit der tatsächlichen Flüssig-Fest-Grenzfläche von Kohlenstoffanoden zu verknüpfen. Die funktionalen Kern-Schale-Partikel zeigen eine stark reduzierte Aufnahme von Diethylcarbonat, was hohe reversible Kapazitäten bei deutlich geringeren Erstzyklusverlusten ermöglicht. Bei einer reversiblen Kapazität von 400 ± 24 mAh g−1 und einer initialen Coulombeffizienz von 82 ± 2% zeigt sich, dass die dreistufige Natriumspeicherung in der gezielt entwickelten Kern-Schale-Architektur den größeren Ionenradius von Natrium gegenüber Lithium (372 mAh g−1 in Graphit) kompensieren kann. Die entwickelten Kern-Schale-Anoden erreichen damit ein Leistungsniveau, das für eine kommerzielle Anwendung vielversprechend ist. KW - Kern-Schale-Struktur KW - Natriumionenbatterie KW - Hartkohlenstoffanode KW - Diethylcarbonatdampfsorption KW - Aktivkohle PY - 2026 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-655354 DO - https://doi.org/10.1002/ange.202519457 SN - 1521-3757 N1 - Es gibt eine parallele Sprachausgabe (englisch), ein Link befindet sich im Feld zugehöriger Identifikator - There is a parallel language edition (English), a link is in the field related identifier SP - 1 EP - 10 PB - Wiley-VCH CY - Weinheim AN - OPUS4-65535 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -