Thermochemische Materialien

Entwicklung und Charakterisierung neuer Sorptionsmaterialen und Beschichtung von Trägerstrukturen

FuE-Leistungen

Zum Thema Thermochemische Materialien bieten wir folgende FuE-Leistungen:

Beschichtung und Synthese

Beschichtung von verschiedenen Trägerstrukturen mit verschiedenen Methoden. Synthese von neuartigen Materialien für die Evaluation.

Poren- und Oberflächenanalytik

Bestimmung der BET-Oberfläche, Porenvolumen und Porengrößen.

Adsorptionsanalyse

Bestimmung der Aufnahmekapazität für verschiedene Gase wie Wasser, Ethanol, Methanol, Propan etc. in Abhängigkeit von Temperatur und Adsorptivdruck.

Morphologie / Strukturanalyse

Analyse der Kristallstruktur und der Form, Größe, Anzahl, Form und Struktur von Kristalliten oder makroskopischen Partikeln.

Thermophysikalische Analyse

Bestimmung der Temperatur- und Wärmeleitfähigkeit oder der spezifischen Wärmekapazität.

Belastungs-, Stabilitäts- und Alterungs­untersuchungen

Durchführung von hydrothermalen und mechanischen Belastungsprüfungen und Alterungsuntersuchungen.

Das Wissen der exakten thermophysikalischen Parameter wie der Wärmekapazität, der Wärmeleitfähigkeit oder der Adsorptionskapazität ist für verschiedene Anlagen von zentraler Bedeutung. Im Bereich der Sorptionstechnik sind zudem Kriterien wie Porenstruktur und Oberfläche sowie das Beschichten von Wärmeübertragerstrukturen weitere Kenngrößen und Ansätze zur Effizienzsteigerung dieser Anlagen.

Ein besonderer Schwerpunkt unseres Arbeitsgebietes liegt in der Synthese und Charakterisierung von Materialien für Kältemaschinen, Wärmepumpen oder zur Entfeuchtung bzw. Klimatisierung mittels sorptiver Verfahren.

Neben der Synthese und Beschichtung von Zeolithen, Silikagelen, SAPOs, Aktivkohlen und  MOFs (Metall-organische Gerüstmaterialien) ist die Analyse durch geeignete Verfahren ein wichtiger Hebel für Effizienzsteigerung.

Unser Charakterisierungsangebot beinhaltet die Bestimmung der Porenstruktur mittels Gassorption und Quecksilberporosimetrie. Darüber hinaus umfasst unsere Analytik auch die Sorption von verschiedenen Medien (z.B. Kältemittel) wie Wasser, Methanol, Ethanol, Propan-/Propen in Abhängigkeit von Temperatur und Druck/Feuchte an den porösen Materialen.

Weiterhin bieten wir die Bestimmung von Wärmekapazitäten, die Vermessung von Oberflächenstrukturen oder Partikelgrößen im Nanometerbereich mittels Lasermikroskopie, Kristallstrukturbestimmungen mittels Röntgenpulverdiffraktometrie (XRD) sowie die Bestimmung der Gerüstdichte mittels Heliumpyknometrie an.

Die aufgezeigten Ansätze spannen ein komplexes Feld an Entwicklungsanforderungen auf, das gemeinsam mit den Partnern für die jeweiligen Anwendungen ausformuliert und durch geeignete Methoden und Werkzeuge bearbeitet wird. Insbesondere im Bereich der Sorptionstechnik, der Wärmepumpentechnik und der Klima- und Lüftungstechnik können wir auf langjährige Erfahrungen zurückgreifen. Wir beraten Sie gerne.

Gunther Munz

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Gunther Munz

Materialien und Komponenten für Wärmetransformation, Thermochemische Materialien

Fraunhofer ISE
Heidenhofstr. 2
79110 Freiburg

Telefon +49 761 4588-5583

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Philipp Hügenell

Thermophysikalische Analyse

Fraunhofer ISE
Heidenhofstr. 2
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Dominik Fröhlich

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Dr. Dominik Fröhlich

Materialsynthese

Fraunhofer ISE
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Harry Kummer

Beschichtungen

Fraunhofer ISE
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79110 Freiburg

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