Forschung

Die Fraktionierung von Nanopartikeln ist nach wie vor eine technische Herausforderung, für die bisher nur vereinzelt Lösungsansätze gefunden werden konnten. Ein kontinuierlicher Prozess zur Größenklassifizierung von Nanopartikeln erwies sich bislang als äußerst aufwendig.  Methoden mit spezifischen Anforderungen an die Partikelgröße, wie „Targeted Drug Delivery“- Therapien, magnetische Hyperthermie oder Radiological Imaging, sind deshalb aus wirtschaftlichen Gründen schwer zu realisieren.  Auch für die Aufreinigung und Fraktionierung der aus technischer und ökonomischer Sicht sehr interessanten Seltenerdmetalle werden effiziente Trennmethoden gesucht. Für diverse Partikel < 1 μm gibt es demnach keine Methode, die eine mehrdimensionale und kontinuierliche Trennung mit engen Trenngrenzen ermöglicht.

In diesem Projekt möchten wir eine neuartige magnetische Chromatographiemethode etablieren. Mit Hilfe magnetisierbarer Chromatographie-Matrices sollen diverse Nanopartikel magnetisch adressiert und somit mehrdimensional getrennt werden. Ferner transferieren wir dieses Konzept auf ein sogenanntes Simulated Moving Bed (SMB)-Chromatographiesystem, welches eine kontinuierliche Prozessfahrweise ermöglicht. Auf diese Weise sollen große Raum-Zeit-Ausbeuten generiert werden, während durch eine effizientere Nutzung des Trennraumes und durch einen geringeren Laufmittelverbrauch gleichzeitig ökologische Aspekte berücksichtigt werden können.

Abschlussarbeiten

Bachelor- und Masterarbeiten können je nach Interessensschwerpunkt vergeben werden. Die Themenbereiche erstrecken sich von der Etablierung und Untersuchung von Fraktionierungsprozessen für Seltenerdoxidpartikel und andere magnetische Partikelarten über Modellierung/Simulation der Nanopartikel-Matrix-Wechselwirkungen. Auch konstruktive Aufgaben können je nach Interesse in die Arbeit integriert werden.

In einem persönlichen Gespräch können die konkreten Themen gerne besprochen werden, bitte per E-Mail (siehe oben) Kontakt aufnehmen.

Abbildung 1: Laboraufbau des Mehrsäulensystems

Abbildung 2: Schematische Darstellung des Fraktionierungsprozesses