Filtern
Erscheinungsjahr
Dokumenttyp
- Zeitschriftenartikel (11) (entfernen)
Schlagworte
- Sensoren (11) (entfernen)
Organisationseinheit der BAM
Paper des Monats
- ja (1)
Die Entwicklung von Hybridmaterialien mit stark verbesserten Funktionen gelingt durch die Kombination geeigneter Nanomaterialien als Träger mit Motiven aus der supramolekularen Chemie. Diese hetero-supramolekularen Konzepte bieten vielfältige Möglichkeiten, die Lücken zwischen der Molekülchemie, Materialwissenschaften und Nanotechnologie zu schließen. Im Hinblick auf funktionelle Aspekte wurden in jüngster Zeit wichtige Fortschritte erzielt, z. B. verbesserte Erkennungs- und Sensoreigenschaften durch die Anordnung von Molekülen auf vororganisierten Oberflächen, der reversible Aufbau von nanometergroßen Netzwerken und dreidimensionalen Strukturen oder biomimetische und gesteuerte chemische Prozesse in Hybrid-Nanomaterialien, die als Grundlage für hoch spezialisierte Protokolle in dreidimensionalen Gerüststrukturen dienen können. Diese Ansätze ermöglichen eine Feinabstimmung der Eigenschaften von Nanomaterialien und eröffnen neue Perspektiven für die Anwendung supramolekularer Konzepte.
Aktuell wird von der Prozessindustrie die Weiterentwicklung einiger Messaufgaben und Technologien als sehr bedeutend eingeschätzt. Dazu zählen Infrarot-Kaskadenlaser, die Online-Analyse von Partikeln und Emulsionen, neuartige NIR/MIR-Spektroskopiemodule und deren Miniaturisierung sowie die Weiterentwicklung und Kostenvergünstigung der Raman-Spektroskopie. Heute wie morgen müssen Prozess-Sensoren zuerst die Aufgabe des robusten Messens und der Generierung von Prozessinformationen erfüllen.
Die Wettbewerbsfähigkeit der Chemischen und Pharmazeutischen Industrie basiert auf der Sicherung der geforderten Produktqualität bei einer optimalen Nutzung von Anlagen, Rohstoffen und Energie [1]. Eine gute Prozessführung unter Einsatz zuverlässiger Prozessanalytik sichert hier den globalen Wettbewerbsvorteil gegenüber Niedriglohnländern, die mit weniger effizienten Verfahren produzieren. Prozessanalytik trägt zur Erhöhung der Prozess- und Anlagensicherheit bei. In Kombination mit geeigneten Informationsmanagementsystemen verbessert dieser Ansatz ständig das Wissen über den Prozess und führt damit zu einer präventiven Sicherstellung der geforderten Qualität.
Contamination of natural bodies of water or soil with oils and lubricants (or generally, hydrocarbon derivatives such as petrol, fuels, and others) is a commonly found phenomenon around the world due to the extensive production, transfer, and use of fossil fuels. In this work, we develop a simple system for the on-field detection of total petroleum hydrocarbons (TPHs) in water and soil. The test is based on the measurement of the fluorescence signal emitted by the molecular rotor 2-[ethyl[4-[2-(4-nitrophenyl)ethenyl]phenyl]amino]ethanol (4-DNS-OH). This dye is embedded in a hydrophobic polymeric matrix (polyvinylidene fluoride), avoiding interactions with water and providing a robust support for use in a test strip fashion. Together with the strips, an embedded optical system was designed for fluorescence signal read-out, featuring a Bluetooth low-energy connection to a commercial tablet device for data processing and analysis. This system works for the detection and quantification of TPHs in water and soil through a simple extraction protocol using a cycloalkane solvent with a limit of detection of 6 ppm. Assays in surface and sea waters were conclusive, proving the feasibility of the method for in-the-field operation.