Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Geruchsabsorbtion durch fotokatalytische Verfahren

28.07.2003


Chemiker der Universität Jena wollen Gerüche mit fotokatalytischen Verfahren bekämpfen


Dr. Meyer hält ein mit Titandioxid beschichtetes Aluminiumnetz in der Hand, dessen geruchstötenden Eigenschaften in der Versuchsanlage vor ihr getestet werden. (Foto: Cott/FSU-Fotozentrum)



Chemie ist das, was pufft und stinkt, heißt es landläufig. Die chemischen Experimente, die Dr. Susann Meyer in den letzten zweieinhalb Jahren durchgeführt hat, könnten jedoch zukünftig dazu dienen, Gestank zu vermindern. In ihrer Promotionsarbeit testete und optimierte die Chemikerin von der Friedrich-Schiller-Universität Jena die Voraussetzungen für fotokatalytische Reinigungsprozesse. Ein renommierter Schweizer Ausrüster für Großküchen hat jetzt sein Interesse bekundet, die neue Technologie in seinen Küchenabzugshauben einzusetzen. Die 26-jährige Chemikerin, die am Institut für Technische Chemie und Umweltchemie arbeitet, hat kürzlich ihre Dissertation zum Thema "Plasmachemische Beschichtung: Eine Methode zur Herstellung substratunabhängiger photokatalytisch aktiver Titandioxid-Schichten" vorgelegt. Die im Rahmen eines durch das Bundesforschungsministerium (BMBF) geförderten Projektes angefertigten Arbeit wurde kürzlich mit dem höchsten Prädikat "summa cum laude" bewertet.



In der Arbeit geht es - um im Küchenjargon zu bleiben - um Metall- oder Keramik-Toastscheiben, die in einem komplizierten chemischen Prozess mit Titan- und Titandioxidschichten belegt werden. Regt man die oberste Schicht dieses Sandwichs, nämlich das Titandioxid, mit UV-Licht an, wird ein katalytischer Reaktionsprozess in Gang gesetzt. Dieser zerstört Geruchsträger aber auch beliebige andere ungewollte Verbindungen, die in flüssiger oder fester Phase am angeregten Titandioxid-Belag vorbeigeleitet werden. Nun rückt man unliebsamen Küchendunst auch heute schon beispielsweise mit Aktivkohlefiltern zu Leibe. "Die müssen aber häufig ausgetauscht werden", nennt Susann Meyer einen Nachteil. "Bei anderen gängigen Verfahren wird mit dem problematischen UVC-Licht gearbeitet und es entsteht Ozon als Nebenprodukt des fotokatalytischen Prozesses", ergänzt ihr Doktorvater Prof. Dr. Günter Kreisel.

Bei der in Jena entwickelten Variante kommt man mit dem weniger schädlichen UVA- Licht aus, das z.B. in Diskolampen eingesetzt wird und neuerdings sogar durch Halbleiterdioden erzeugt werden kann. "Mit dem Titandioxid setzen wir eine ungiftige, preiswerte und chemisch träge Substanz ein, die wir ganz kontrolliert zur Reaktion anregen können", zählt Meyer die Vorteile auf. Die Substanz ist überall im Alltag zu finden, zum Beispiel als Weißmacher in Zahnpasta oder in Sonnenschutzprodukten ab Lichtschutzfaktor 10.

Für ihre fotokatalytischen Reaktionen mussten die Jenaer Chemiker das Titandioxid jedoch in einer dünnen kristallinen Schicht bändigen. Ihr Ziel war es, Titandioxid-Schichten definierter Dicke auf unterschiedlichen Ausgangsmaterialien zu erzeugen. "Das geht jedoch nur, wenn auf dem gewünschten Trägermaterial schon eine hauchdünne Titanschicht als Reaktionsbasis vorhanden ist", erklärt Prof. Kreisel, der seit vielen Jahren auf dem Gebiet forscht. Das Problem, Titan auf Metalle oder Keramiken aufzubringen, löste ein Industriepartner für ihn. PVD (Physical Vapour Deposition) heißt das Schlagwort für Eingeweihte. Kreisels Team arbeitete seinerseits daran, das "Sandwich" in einer kontrollierten elektrochemischen Reaktion mit dem Titandioxid "zu belegen". Dazu kommt das Ausgangswerkstück in ein Elektrolysebad, in dem eine Titanverbindung gelöst ist. Unter hohen Spannungen von 150 Volt vollzieht sich an der Titanmutterschicht die Reaktion, kristallines Titandioxid lagert sich an. "Das Knattern der ,plasma-artigen’ Entladungen an der Reaktionsoberfläche kann man sogar hören", sagt Susann Meyer. Die Analyse, Charakterisierung und Quantifizierung dieses Prozesses brachte ihr den Doktorhut ein. Für den Einsatz in Dunstabzugshauben beschichtete die Chemikerin der Uni Jena letztendlich netzartige Aluminiumstreckmetalle mit Titandioxid.

Kontakt:

Dr. Susann Meyer
Institut für Technische Chemie und
Umweltchemie der Universität Jena
Lessingstr. 12, 07743 Jena
Tel.: 03641 - 948435
E-Mail: Susann.Meyer@uni-jena.de

Stefanie Hahn | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-jena.de

Weitere Berichte zu: Geruchsabsorbtion Kreisel Prozess Titandioxid

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Der Bluthochdruckschalter in der Nebenniere
20.02.2018 | Forschungszentrum Jülich GmbH

nachricht Markierung für Krebsstammzellen
20.02.2018 | Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Die Brücke, die sich dehnen kann

Brücken verformen sich, daher baut man normalerweise Dehnfugen ein. An der TU Wien wurde eine Technik entwickelt, die ohne Fugen auskommt und dadurch viel Geld und Aufwand spart.

Wer im Auto mit flottem Tempo über eine Brücke fährt, spürt es sofort: Meist rumpelt man am Anfang und am Ende der Brücke über eine Dehnfuge, die dort...

Im Focus: Eine Frage der Dynamik

Die meisten Ionenkanäle lassen nur eine ganz bestimmte Sorte von Ionen passieren, zum Beispiel Natrium- oder Kaliumionen. Daneben gibt es jedoch eine Reihe von Kanälen, die für beide Ionensorten durchlässig sind. Wie den Eiweißmolekülen das gelingt, hat jetzt ein Team um die Wissenschaftlerin Han Sun (FMP) und die Arbeitsgruppe von Adam Lange (FMP) herausgefunden. Solche nicht-selektiven Kanäle besäßen anders als die selektiven eine dynamische Struktur ihres Selektivitätsfilters, berichten die FMP-Forscher im Fachblatt Nature Communications. Dieser Filter könne zwei unterschiedliche Formen ausbilden, die jeweils nur eine der beiden Ionensorten passieren lassen.

Ionenkanäle sind für den Organismus von herausragender Bedeutung. Wenn zum Beispiel Sinnesreize wahrgenommen, ans Gehirn weitergeleitet und dort verarbeitet...

Im Focus: In best circles: First integrated circuit from self-assembled polymer

For the first time, a team of researchers at the Max-Planck Institute (MPI) for Polymer Research in Mainz, Germany, has succeeded in making an integrated circuit (IC) from just a monolayer of a semiconducting polymer via a bottom-up, self-assembly approach.

In the self-assembly process, the semiconducting polymer arranges itself into an ordered monolayer in a transistor. The transistors are binary switches used...

Im Focus: Erste integrierte Schaltkreise (IC) aus Plastik

Erstmals ist es einem Forscherteam am Max-Planck-Institut (MPI) für Polymerforschung in Mainz gelungen, einen integrierten Schaltkreis (IC) aus einer monomolekularen Schicht eines Halbleiterpolymers herzustellen. Dies erfolgte in einem sogenannten Bottom-Up-Ansatz durch einen selbstanordnenden Aufbau.

In diesem selbstanordnenden Aufbauprozess ordnen sich die Halbleiterpolymere als geordnete monomolekulare Schicht in einem Transistor an. Transistoren sind...

Im Focus: Quantenbits per Licht übertragen

Physiker aus Princeton, Konstanz und Maryland koppeln Quantenbits und Licht

Der Quantencomputer rückt näher: Neue Forschungsergebnisse zeigen das Potenzial von Licht als Medium, um Informationen zwischen sogenannten Quantenbits...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Digitalisierung auf dem Prüfstand: Hochkarätige Konferenz zu Empowerment in der agilen Arbeitswelt

20.02.2018 | Veranstaltungen

Aachener Optiktage: Expertenwissen in zwei Konferenzen für die Glas- und Kunststoffoptikfertigung

19.02.2018 | Veranstaltungen

Konferenz "Die Mobilität von morgen gestalten"

19.02.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Highlight der Halbleiter-Forschung

20.02.2018 | Physik Astronomie

Wie verbessert man die Nahtqualität lasergeschweißter Textilien?

20.02.2018 | Materialwissenschaften

Der Bluthochdruckschalter in der Nebenniere

20.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics