Kohlenstoffbasierte Membranen

Gruppe

Polymerabgeleitete Membranen

Thema

Transparente PDC-Membran auf der Innenseite poröser EKR.

(REM) Bruch einer PDC-Membran mit asymmetrischem Aufbau.

Neue Trennaufgaben in Energietechnik und chemischer Industrie erfordern Membranen, die zur Hochtemperaturgastrennung geeignet sind. Polymerabgeleitete Membranen, abgeschieden auf anorganischen Trägern stellen eine neue Möglichkeit dar, Gase auf Basis der Molekülgröße unter Hochtemperaturbedingungen selektiv voneinander zu trennen.

Die am Standort Hermsdorf des Fraunhofer IKTS entwickelten polymerabgeleiteten keramischen Membranen basieren auf Siliziumoxycarbid (SiOC) und Siliziumcarbonitrid (SiCN) sowie Siliziumcarbid (SiC). Sie zeigen eine besonders hohe Temperaturbeständigkeit. Des Weiteren bieten diese PDC-Membranen eine attraktive Kombination aus physikalischen und chemischen Eigenschaften wie z. B. chemische Innertheit und eine hohe mechanische Härte. Durch gezielte Optimierung der Syntheserouten können dünne PDC-Membranen mit molsiebenden Eigenschaften, z. B. für die Separation Wasserstoff aus Gasgemischen für die Hochtemperaturanwendung hergestellt werden.

 

Leistungsangebot

 

  • Entwicklung und Synthese neuartiger Precursoren für PDCs für kundenspezifische Hochtemperaturanwendungen
  • Optimierung des Herstellungsprozesses (Beschichtung, Vernetzung, Pyrolyse) zur Schichtabscheidung auf verschiedenen, ggf. kundenspezifischen Substraten
  • Charakterisierung poröser PDC-Membranen durch Einzel- und Mischgaspermeanzmessung sowie Bestimmung der Porengrößenverteilung durch Permporosimetrie
  • Kundenspezifische Trennversuche
  • Durchführung von Stabilitätstests