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Stofftransport in porösen Strukturen

Stofftransport in porösen Strukturen
Forschungsthema:Sorptionsgleichgewicht und Stofftransport in nanoporösen Strukturen (theoretisch)
Typ:Bachelorarbeit / Masterarbeit
Datum:ab sofort
Betreuer:

Eser

Bearbeiter:zu vergeben

Motivation

Um Energieüberschüsse auch langfristig möglichst verlustfrei speichern zu können, können Sorptionswärmespeicher eingesetzt werden, die aus beschichteten Wärmeübertragern bestehen. In der Herstellung des Speichers kann der Trocknungsvorgang einen Einfluss auf die entstehende Schichtstruktur besitzen. Diese Struktur kann ihrerseits die Sorption in der Schicht und dadurch die Performance des Speichers beeinflussen.

Darüber hinaus ist die Kenntnis des Phasengleichgewichts aber nicht nur in Schichten für Sorptionswärmespeicher wichtig, sondern spielt auch für die Nachtrocknung von Batterieelektroden eine wichtige Rolle.

Aufgabe

In dieser Arbeit soll das Verständnis von Stofftransportvorgängen in nanoporösen Systemen erweitert werden. Das Sorptionsgleichgewicht unterschiedlicher Proben aus Materialien für Sorptionswärmespeicher und für Batterieelektroden wurde zu diesem Zweck in einer Magnetschwebewaage aufgenommen. Anhand der vorhandenen Messdaten soll dementsprechend zunächst das Sorptionsverhalten dieser Schichten allgemein beschrieben und mit theoretischen Modellen verglichen werden.

           

Anschließend soll die Sorptionskinetik einer genaueren Betrachtung unterzogen werden, indem Diffusionskoeffizienten aus den Daten bestimmt werden. Eine gezielte Variation verschiedener Probenparameter soll Einflussfaktoren aus die Größe der Diffusionskoeffizienten darlegen.  

Der Umfang der Arbeit wird auf den Bearbeitungszeitraum (BA / MA) der Arbeit angepasst.

Die Simulation kann in VBA/Excel oder Matlab erfolgen.

Eine Vorkenntnis von Simulationsprogrammen ist nicht von Nöten.