Allgemeine Hinweise

Im Rahmen unserer aktuellen Forschungsprojekte bieten wir laufend interessante Themen an, welche das gesamte Spektrum unserer Forschungsarbeit (Synthese, verfahrenstechn. Experimente, Projektierung und Modellierung) umfassen. Wenn Sie sich für ein bestimmtes Forschungsprojekt interessieren, kontaktieren Sie den Ansprechpartner einfach persönlich. Bitte wenden Sie sich frühzeitig an uns, um über konkrete Themen zu sprechen und die Aufgabenstellung zu umreißen. Einen aktuellen Leitfaden zur Durchführung der Abschlussarbeit und eine Formatvorlage finden Sie auf Moodle im Kurs Wissenschaftliches Arbeiten (CIW).

Eine aktuelle Auswahl an Themen finden Sie in den jeweiligen Kategorien:

Katalysatorsynthese

Entwicklung nanostrukturierter Übergangsmetalloxid-Katalysatoren

Art der Arbeit: Bachelorarbeit/Masterarbeit
Beginn der Arbeiten: ab April 2016
Arbeitsweise: experimentell
Ansprechpartner: M.Sc. Christian Zambrzycki, M.Sc. Angela Straß, Dipl.-Ing. Christoph Resech

Die Fragestellung beschäftigt sich mit der Synthese von SiO2 geträgerten Übergangsmetalloxid-Katalysatoren (Metalle: Mo, Ni, Co, Fe). Grundsätzlich sind zwei Syntheserouten möglich: Imprägnierung oder Deposition-Precipitation. Nach Möglichkeit sollen beide Synthesen im Bezug zu ihrer Praktikabilität gegenübergestellt werden. Ein hohes Maß an Selbständigkeit und experimentellem Geschick wird vorausgesetzt. Ziel soll es sein, eine möglichst regelmäßige und feine Verteilung von Übergangsmetalloxidpartikel auf einem SiO2-Trägermaterial reproduzierbar zu synthetisieren.

Synthese von Co3O4-Nanopartikeln (< 50nm) und Umhüllung mit mesoporösem SiO2

Art der Arbeit: Bachelorarbeit/Masterarbeit
Beginn der Arbeiten: ab April 2016
Arbeitsweise: experimentell
Ansprechpartner: M.Sc. Angela Straß

Im Rahmen dieser Arbeit soll die Änderung der Partikelgrößenverteilung von Co3O4-Partikel durch Variation bestimmter Parameter, wie z.B. Lösemittelmenge und Tensidkonzentration, bei der Hydrothermalsynthese untersucht werden. Nach bisherigen Vorarbeiten ist bekannt, dass die Art und Menge von eingesetztem Tensid (Polyvinylpyrrolidon) massiv Einfluß auf die Größe der Metalloxid-Nanopartikel hat. Im Anschluß sollen die synthetisierten Partikel nach einem etablierten Verfahren, über einen modifizierten Stöber-Prozess, mit mesoporösem SiO2 eingehüllt werden. Das Ziel ist die Synthese von Co3O4@m-SiO2 Kern-Schale-Partikeln mit einer Kerngröße von 8-20 nm.

Einfluss verschiedener Syntheseparameter auf die Synthese von Co3O4@Zeolith Partikel

Art der Arbeit: Bachelorarbeit/Masterarbeit
Beginn der Arbeiten: ab April 2016
Arbeitsweise: experimentell
Ansprechpartner: M.Sc. Angela Straß

Es wurde in eigenen, wie auch externen Vorarbeiten bereits gezeigt, dass die Synthese von Co3O4@Zeolith Kern-Schale Partikeln grundsätzlich möglich ist. Eine genaue Untersuchung der Einflüsse verschiedener Syntheseparameter soll nun Aufschluß darüber geben, inwieweit diese Synthese zu optimieren ist. Variation verschiedener Parameter, wie z.B. Art und Konzentration der Aluminiumquelle, pH-Wert, Synthesetemperatur und Reaktionszeit sowie der Einfluss der eingesetzten Wassermenge können immensen Einfluss auf den verlauf der Zeolith-Kristallisation haben. Ziel dieser Arbeit soll eine systematische Untersuchung des Grades der Umhüllung der Co3O4-Partikel und des Grades der Zeolith-Kristallisation in Abhängigkeit und Variation verschiedener oben genannter Parameter sein.

Modellierung & Simulation

Simulation von Diffusionsprozessen bei instationären Konzentrationsverläufen

Art der Arbeit: Bachelorarbeit/Masterarbeit
Beginn der Arbeiten: ab sofort
Arbeitsweise: theoretisch
Ansprechpartner: M.Sc. Dominik Meyer

Im Rahmen dieser theoretischen Arbeit sollen Diffusionsprozesse in einer Grenzschicht bei zeitlich abhängigen Konzentrationsverläufen untersucht werden. Dabei soll zunächst ein geeignetes Modell erstellt werden. Auf Basis dieses Modelles sollen dann mittels einer Simulation verschiedene Konzentrationsverläufe diskutiert werden.

Modellierung eines gas-flüssig-Mikroreaktors mit externem Energieeintrag

Art der Arbeit: Bachelorarbeit/Masterarbeit
Beginn der Arbeiten: ab sofort
Arbeitsweise: theoretisch
Ansprechpartner: Prof. Dr.-Ing. R. Güttel

Gas-flüssig-Reaktionen kommen in der industriellen Praxis sehr häufig vor. Im Rahmen der Arbeit soll anhand einer geeigneten Beispielreaktion ein mathematisches Modell für solche Reaktionen in einem kontinuierlich betriebenen Mikroreaktor erstellt werden. Neben Stofftransportprozessen über die Phasengrenzfläche soll hier auch der externe Eintrag von Energie berücksichtigt werden.

Verfahrenstechnik

Auslegung und Inbetriebnahme eines Mikrofallfilmreaktors

Art der Arbeit: Bachelorarbeit
Beginn der Arbeiten: ab Mitte Oktober 2015
Arbeitsweise: experimentell
Ansprechpartner: Prof. Dr.-Ing. R. Güttel

Im Rahmen der Arbeit sollen verschiedene Designs von Mikrofallfilmreaktoren in einer bestehenden Anlage untersucht werden. Die Ergebnisse sollen bewertet und Vorschläge für eine Verbesserung erarbeitet werden. Diese Vorschläge werden dann in Zusammenarbeit mit einem Industriepartner umgesetzt und auf Basis experimenteller Ergebnisse beurteilt. Ziel ist ein stabiler Flüssigkeitsfilm, wie er für das Beispiel der Absorption von CO2 in Wasser benötigt wird.

Charakterisierung von gas-flüssig-Strömungsregimen in rechteckigen Mikrokanälen

Art der Arbeit: Bachelorarbeit
Beginn der Arbeiten: ab Januar 2016
Arbeitsweise: experimentell
Ansprechpartner: Prof. Dr.-Ing. R. Güttel

Im Rahmen der Arbeit soll die Ausbildung von gas-flüssig-Strömungsformen in rechteckigen Mikrokanälen in Abhängigkeit der Volumenströme beider Phasen untersucht werden. Zur Verfügung stehen Dosiersysteme, ein variabel einstellbarer Mikrokanal sowie eine Hochgeschwindigkeitskamera. Neben der Beobachtung der auftretenden Strömungsregime sollen diese auch anhand einer Dimensionsanalyse charakterisiert werden.

Auslegung und Konstruktion eines Mikro-Rohrreaktors

Art der Arbeit: Bachelorarbeit/Masterarbeit
Beginn der Arbeiten: ab April 2016
Arbeitsweise: experimentell und theoretisch
Ansprechpartner: M.Sc. Christian Zambrzycki

Die zu bearbeitende Fragestellung beschäftigt sich mit der Konstruktion eines Rohrreaktors für die Verwendung bei der Methanisierung. Nach Recherche schon bestehender industriell und für die Grundlagenforschung genutzter Rohrreaktoren soll eine Auslegung und Konstruktion eines eigenen Reaktors erfolgen. Nach Möglichkeit erfolgt der Bau eines Prototyps in Zusammenarbeit mit der Werkstatt der Universität Ulm sowie erste Probemessungen an der Methanisierungsanlage. Das Ziel soll sein, einen mehrmals verwendbaren Rohrreaktor mit integrierten Temperatur- und Druckmessstellen, elektrischer Temperaturregelung, Gasein- und -auslässen sowie mit einer einfachen Vorrichtung zum Katalysatoraustausch zu konstruieren.