Characterization of Heterogeneous Systems via the Determination of the Translational Diffusion Coefficient by Dynamic Light Scattering

Charakterisierung von heterogenen Systemen mittels der Bestimmung des translatorischen Diffusionskoeffizienten mit der dynamischen Lichtstreuung

Please always quote using this URN: urn:nbn:de:bvb:29-opus4-238917
  • In this thesis, the dynamic light scattering (DLS) technique is applied to, and further developed for, the determination of the translational diffusivity for various heterogeneous systems. The investigated systems consist of technical polyol-based microemulsions and particulate systems in free media, as well as under confinement. While these microemulsions are of interest for the production of high-performance polyurethane insulation foam material using the POSME process, knowledge of the diffusion processes within particulate systems is necessary for the tailored design of particulate products such as columns for size-selected chromatography. Here, the translational diffusivity can be usedIn this thesis, the dynamic light scattering (DLS) technique is applied to, and further developed for, the determination of the translational diffusivity for various heterogeneous systems. The investigated systems consist of technical polyol-based microemulsions and particulate systems in free media, as well as under confinement. While these microemulsions are of interest for the production of high-performance polyurethane insulation foam material using the POSME process, knowledge of the diffusion processes within particulate systems is necessary for the tailored design of particulate products such as columns for size-selected chromatography. Here, the translational diffusivity can be used to determine the size of droplets and particles in heterogeneous systems via the Stokes Einstein relation.show moreshow less
  • In dieser Arbeit wird die Methode der dynamischen Lichtstreuung (DLS) zur Bestimmung des translatorischen Diffusionskoeffizienten verschiedener heterogener Systeme angewendet und weiterentwickelt. Diese Systeme umfassen technische Mikroemulsionen auf Polyolbasis sowie partikuläre Systeme ohne und mit einschränkender Begrenzung. Während die Mikroemulsionen für die Herstellung von Hochleistungsisolierschäumen aus Polyurethan nach dem POSME Verfahren von Interesse sind, ist die Kenntnis über die Diffusionsprozesse innerhalb partikulärer Systeme für die maßgeschneiderte Fertigung von partikulären Produkten, wie zum Beispiel Kolonnen für die größenselektive Chromatographie, von zentralerIn dieser Arbeit wird die Methode der dynamischen Lichtstreuung (DLS) zur Bestimmung des translatorischen Diffusionskoeffizienten verschiedener heterogener Systeme angewendet und weiterentwickelt. Diese Systeme umfassen technische Mikroemulsionen auf Polyolbasis sowie partikuläre Systeme ohne und mit einschränkender Begrenzung. Während die Mikroemulsionen für die Herstellung von Hochleistungsisolierschäumen aus Polyurethan nach dem POSME Verfahren von Interesse sind, ist die Kenntnis über die Diffusionsprozesse innerhalb partikulärer Systeme für die maßgeschneiderte Fertigung von partikulären Produkten, wie zum Beispiel Kolonnen für die größenselektive Chromatographie, von zentraler Bedeutung. Der translatorische Diffusionskoeffizient kann hier mithilfe der Stokes-Einstein-Gleichung für die Größenbestimmung von Tröpfchen und Partikel in heterogenen Systemen verwendet werden.show moreshow less

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Metadaten
Author:Matthias Knoll
Persistent identifiers - URN:urn:nbn:de:bvb:29-opus4-238917
Persistent identifiers - DOI:https://doi.org/10.25593/978-3-96147-680-0
ISBN:978-3-96147-680-0
Series (Volume number):FAU Studies Chemical and Biological Engineering (2)
Publisher:FAU University Press
Place:Erlangen
Referee:Andreas Paul Fröba, Thomas Sottmann
Advisor:Andreas Paul Fröba
Document Type:Doctoral Thesis
Language:English
Year of publication:2023
Date of online publication (Embargo Date):2023/09/17
Publishing Institution:FAU University Press
Granting institution:Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU), Technische Fakultät
Acceptance date of the thesis:2022/10/07
Release Date:2023/09/18
Tag:Light scattering experiments; Microemulsion; Particle suspension; Porous media; Stokes-Einstein relation; Thermophysical properties
SWD-Keyword:Dynamische Lichtstreuung; Diffusion; Mikroemulsion; Partikel; Poröses Material; Stokes-Einstein-Gleichung; Thermophysikalische Eigenschaften
Length/size:xvi, 129 Seiten
Notes:
Parallel erschienen als Druckausgabe bei FAU University Press, ISBN: 978-3-96147-679-4
Institutes:Technische Fakultät
Dewey Decimal Classification:6 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 62 Ingenieurwissenschaften / 620 Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
6 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 66 Chemische Verfahrenstechnik / 660 Chemische Verfahrenstechnik
open_access (DINI-Set):open_access
Collections:Universität Erlangen-Nürnberg / FAU University Press
Licence (German):Creative Commons - CC BY - Namensnennung 4.0 International
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