Eine wissensbasierte Optimierung der elektrochemischen Nanopartikelabscheidung verlangt ein tieferes Verständnis zum Einfluss elektrochemischer Parameter auf die Nanopartikel- und Metallschichtabscheidung. Diese Arbeit handelt von der Charakterisierung eines technisch relevanten Platinelektrolyten für die Nanopartikelabscheidung und der Integration gerichteter platinmodifizierter Kohlenstoffnanoröhren in eine Membranelektrodeneinheit.
Aktualisiert: 2023-06-01
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In dem Buch werden die Ergebnisse der r3-Fördermaßnahme "Innovative Technologien für Ressourceneffizienz - Strategische Metalle und Mineralien" vorgestellt. Diese Fördermaßnahme wurde von 2011 - 2016 vom Bundesministerium für Bildung und Forschung mit 30 Mio. Euro gefördert. Im Fokus stand die Gewinnung und das Recycling von metallischen Sekundärrohstoffen und Industriemineralen über Recycling, Einsparung und Substitution und Urban Mining.
Aktualisiert: 2023-06-01
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In der Dickschichttechnologie werden, in Abhängigkeit von dem eingesetzten Abscheideverfahren, unterschiedliche Anforderungen an keramische Suspensionen gestellt. Das Verständnis der rheologischen Suspensionseigenschaften ist dabei entscheidend für ein optimales Druckverhalten. Eine systematische Untersuchung der Rheologie von Dickschichtpasten in Korrelation zum Abscheideverhalten mittels Siebdrucktechnik wurde in dieser Arbeit durchgeführt.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Redox-Flow-Batterien sind flexible elektrochemische Energiespeicher mit flüssigem Speichermedium. Innerhalb der flächigen Elektrode liegt ein ortsabhängiges Verhalten der Batterie vor. Im Rahmen dieser Arbeit wird die Betriebscharakteristik durch ortsaufgelöste Stromdichteverteilungen mit Hilfe eines neu entwickelten skalierbaren Messverfahrens untersucht, wodurch Leistung und Betriebssicherheit von Redox-Flow-Batterien verbessert werden können.
Aktualisiert: 2023-06-01
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In der vorliegenden Arbeit werden zwei universelle Modellgleichungen für die Beschreibung von Stofftransport und Druckverlust in unterschiedlich strukturierten und geschütteten Festbetten hergeleitet. Über eine Validierung mit Literaturdaten und eigenen Experimenten wird die Anwendbarkeit der Korrelationen für die Reaktor- und Trägerstrukturauslegung in einem weiten Bereich für Reynolds-, Schmidt-Zahl und Bettporosität nachgewiesen.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Elektrochemische Prozesse an metallischen Dickschichten auf keramischen Trägermaterialien können zur Korrosion dieser Werkstoffverbunde führen. Systematische Untersuchungen an siebgedruckten Golddickschichten auf LTCC in verdünnten Säuren dienten der Aufklärung stattfindender Korrosionsmechanismen.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Das Phaseninversionsverfahren auf Basis von Polysulfon, NMP und Wasser zeichnet sich durch eine Prozessführung bei Raumtemperatur, geringen apparativen Aufwand und die Ausbildung einer hohen Porosität aus. Innerhalb der vorliegenden Arbeit wurde das Verfahren durch eine systematische Untersuchung der Einflussparameter auf die Porenbildung und die Optimierung der Prozesstechnik für die Herstellung von dichten piezokeramischen Fasern qualifiziert.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Im Rahmen dieser Arbeit sollte ein tiefergehendes Verständnis zur Tintenformulierung und den Druckprozessparametern für die Erzeugung von Polyurethanschäumen mittels Mehrkomponenten-Inkjet-Druck erarbeitet werden. Hierzu wurden Drucktinten auf Basis von Polyethylenglykol und aliphatischen sowie aromatischen Isocyanaten mit Wasser als Treibmittel nähergehend untersucht und die Druckerzeugnisse charakterisiert.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Eine wissensbasierte Optimierung der Pulsverfahren beim Anodisieren verlangt ein detailliertes Verständnis der zugrunde erzeugenden Mechanismen. Die Arbeit beleuchtet, unter Verwendung elektrochemischer Techniken, lokaler operando Temperaturmessungen sowie von Simulationen, die komplexen Zusammenhänge zwischen elektrischer Feldstärke, lokaler Konzentrationen und lokaler Wärmeentwicklung und der daraus resultierenden Einflüsse auf das Anodisieren von Aluminium. Der lokalen Wärmeentwicklung kommt dabei eine besondere Bedeutung zu, da sie einerseits den Anodisierprozess stark beeinflussen kann und andererseits sehr gut durch den gezielten Einsatz von Pulsverfahren gesteuert werden kann.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Die vorliegende Arbeit befasst sich umfassend mit der Entwicklung von Schichtperowskiten als innovatives Templatmaterial für die Texturierung des bleifreien Werkstoffs (Li0,04Na0,52K0,44)0,998(Nb0,84Ta0,1Sb0,06)O2,99 (KNNLTS0,9). Dabei konnte erfolgreich epitaktisches Kornwachstum von KNNLTS0,9 an NaCa4Nb5O17-Templaten nachgewiesen und somit dargelegt werden, dass Schichtperowskite grundsätzlich für eine Texturierung geeignet sind.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Diese Arbeit zeigt beispielhaft, wie die Prozessketten vom Aufschluss über die Fraktionierung bis hin zur Funktionalisierung für die Generierung maßgeschneiderter Lignin-basierter Fraktionen, für jede Biomasse individuell angepasst und optimiert werden kann.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Die vorliegende Arbeit widmet sich der Entwicklung von Silber- und weiteren Edelmetalltinten für den Inkjetdruck unter der Maßgabe, das Sortiment an derzeit verfügbaren partikelhaltigen Inkjettinten zu erweitern. Es gelingt durch Aufklärung von Synthesezusammenhängen sowie durch Tensidvariationen zum einen bemerkenswert niedrige Einbrenntemperaturen zu realisieren und zum anderen auch für Hochtemperaturanwendungen geeignete Tinten herzustellen.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Die vorliegende Dissertation beschäftigt sich mit der Erarbeitung und Validierung eines Selbstheilungsmechanismus für keramische Materialien, welche zum Schutz gegen Korrosion bei hohen Temperaturen in wasserdampfhaltiger Atmosphäre eingesetzt werden. Dabei wird ein Materialkonzept erstellt und dessen Tauglichkeit experimentell nachgewiesen.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Neodym-Eisen-Bor-Magnete spielen eine große Rolle in High-Tech-Anwendungen, von IT-Komponenten bis zu Elektrofahrzeugen und Windkraftanlagen. Doch Neodym wird fast ausschließlich in China produziert und die europäische Industrie hängt stark von Importen ab. Deshalb wird das Recycling von Neodym aus Altmagneten in Europa derzeit vorangetrieben.
In dieser wissenschaftlichen Arbeit wurde der Reduktionsprozess von Neodym-Salzen zu Neodym-Metall untersucht, einem integralen Bestandteil im Rückgewinnungs- sowie im primären Produktionsprozess. Der Fokus lag dabei auf einer geringeren Prozesstemperatur im Vergleich zu existierenden Prozessen, um den hohen Energieverbrauch zu senken.
Die Schmelzflusselektrolyse von Neodym bei 500 °C in einem Elektrolyten aus geschmolzenem Lithiumchlorid und Kaliumchlorid wurde elektrochemisch untersucht und Neodym-Metall im Labor-Maßstab auf einer Wolfram-Elektrode abgeschieden. Die Herstellung größer Mengen war aufgrund einer Änderung im Abscheideverhalten nicht möglich. Die Aufklärung des Reaktionsmechanismus liefert allerdings wichtige Erkenntnisse zur weiteren Entwicklung von Schmelzflusselektrolyseverfahren für Neodym.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Biomasse gewinnt als Nahrungsmittel, Rohstoff und Energieträger für Deutschland zunehmend an Bedeutung. Eine umfassende Analyse der deutschen Außenhandelsstatistik zeigt, dass potentielle zukünftige Versorger vermehrt in Überseegebieten zu finden sind. In sechs Fallstudien wird ein eigens entwickeltes Modell auf repräsentative Bereitstellungsketten angewandt und Kosten und THG-Emissionen der globalen Biomassebereitstellung werden modelliert.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Das Phaseninversionsverfahren auf Basis von Polysulfon, NMP und Wasser zeichnet sich durch eine Prozessführung bei Raumtemperatur, geringen apparativen Aufwand und die Ausbildung einer hohen Porosität aus. Innerhalb der vorliegenden Arbeit wurde das Verfahren durch eine systematische Untersuchung der Einflussparameter auf die Porenbildung und die Optimierung der Prozesstechnik für die Herstellung von dichten piezokeramischen Fasern qualifiziert.
Aktualisiert: 2023-03-31
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Neodym-Eisen-Bor-Magnete spielen eine große Rolle in High-Tech-Anwendungen, von IT-Komponenten bis zu Elektrofahrzeugen und Windkraftanlagen. Doch Neodym wird fast ausschließlich in China produziert und die europäische Industrie hängt stark von Importen ab. Deshalb wird das Recycling von Neodym aus Altmagneten in Europa derzeit vorangetrieben.
In dieser wissenschaftlichen Arbeit wurde der Reduktionsprozess von Neodym-Salzen zu Neodym-Metall untersucht, einem integralen Bestandteil im Rückgewinnungs- sowie im primären Produktionsprozess. Der Fokus lag dabei auf einer geringeren Prozesstemperatur im Vergleich zu existierenden Prozessen, um den hohen Energieverbrauch zu senken.
Die Schmelzflusselektrolyse von Neodym bei 500 °C in einem Elektrolyten aus geschmolzenem Lithiumchlorid und Kaliumchlorid wurde elektrochemisch untersucht und Neodym-Metall im Labor-Maßstab auf einer Wolfram-Elektrode abgeschieden. Die Herstellung größer Mengen war aufgrund einer Änderung im Abscheideverhalten nicht möglich. Die Aufklärung des Reaktionsmechanismus liefert allerdings wichtige Erkenntnisse zur weiteren Entwicklung von Schmelzflusselektrolyseverfahren für Neodym.
Aktualisiert: 2023-03-31
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Biomasse gewinnt als Nahrungsmittel, Rohstoff und Energieträger für Deutschland zunehmend an Bedeutung. Eine umfassende Analyse der deutschen Außenhandelsstatistik zeigt, dass potentielle zukünftige Versorger vermehrt in Überseegebieten zu finden sind. In sechs Fallstudien wird ein eigens entwickeltes Modell auf repräsentative Bereitstellungsketten angewandt und Kosten und THG-Emissionen der globalen Biomassebereitstellung werden modelliert.
Aktualisiert: 2023-03-31
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Eine wissensbasierte Optimierung der elektrochemischen Nanopartikelabscheidung verlangt ein tieferes Verständnis zum Einfluss elektrochemischer Parameter auf die Nanopartikel- und Metallschichtabscheidung. Diese Arbeit handelt von der Charakterisierung eines technisch relevanten Platinelektrolyten für die Nanopartikelabscheidung und der Integration gerichteter platinmodifizierter Kohlenstoffnanoröhren in eine Membranelektrodeneinheit.
Aktualisiert: 2023-03-31
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Die vorliegende Arbeit befasst sich umfassend mit der Entwicklung von Schichtperowskiten als innovatives Templatmaterial für die Texturierung des bleifreien Werkstoffs (Li0,04Na0,52K0,44)0,998(Nb0,84Ta0,1Sb0,06)O2,99 (KNNLTS0,9). Dabei konnte erfolgreich epitaktisches Kornwachstum von KNNLTS0,9 an NaCa4Nb5O17-Templaten nachgewiesen und somit dargelegt werden, dass Schichtperowskite grundsätzlich für eine Texturierung geeignet sind.
Aktualisiert: 2023-03-31
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