Hintergrund:
Funktionelle Beschichtungen im Mikro- und Nanometermaßstab werden in verschiedensten technischen Anwendungen eingesetzt. Werden diese mittels Beschichtung und Trocknung einer Lösung hergestellt, stellt die Trocknung sowohl für die Funktionalität und Qualität des Filmes als auch für die Herstellungskosten einen entscheidenden Prozessschritt dar. Für die Modellierung von Trocknungsprozessen werden Informationen über das Phasengleichgewicht zwischen dem Lösemittel im Film und in der Gasphase benötigt, sowie Diffusionskoeffizienten des Lösemittels im trocknenden Film. Beides lässt sich mithilfe einer hochpräzisen Sorptionsapparatur bestimmen, welche nach dem Reindampfprinzip funktioniert. Arbeiten der letzten Jahre legen nahe, dass aufgrund von Undichtigkeiten Luft im System vorkommen kann, welches einen gasseitigen Stofftransportwiderstand erzeugt.
 

Aufgaben / geplante Arbeiten:
Im Rahmen der Bachelorarbeit soll der gasseitigen Stofftransportwiderstand in der vorhandenen Sorptionsapparatur untersucht werden, indem eine Zirkulation der Gasphase erzeugt wird. Diese kann mit einem Ventilator mit Magnetkupplung in das System eingebracht werden.
Zunächst soll eine Literaturrecherche betrieben und geeignete Stoffsysteme für die Untersuchungen identifiziert werden. Mit diesen sollen Sorptionsversuche durchgeführt werden, wobei als Parameter die Aktivität des Lösemittels in der Gasphase, die Drehzahl des Ventilators sowie die Menge an zusätzlich im System vorhandenen Inertgas variiert werden sollen. Gegebenenfalls soll die Erweiterung für die Gaszirkulation optimiert und mit einer Schutzbeheizung ausgestattet werden. Mit den Ergebnissen sollen schließlich Aussagen getroffen werden, ob und in welchem Umfang ein gasseitiger Stofftransportwiderstand für die Sorptionskinetik eine Rolle spielt und ob sich dieser mit der Gaszirkulation hinreichend reduzieren lässt. Die Erkenntnisse sollen eine Neubewertung alter Messungen der Sorptionskinetik ermöglichen.