Gruppe Theorie

Gruppe: Theorie

Pyrolyse von Laktose und Tanninen

Laktose und Tannine spielen als umweltfreundliche Bindemittel für kohlenstoffgebundene Filter eine entscheidende Rolle bei der Stahlschmelzenfiltration und tragen somit dazu bei, belastungsresistentere Werkstoffe für z. B. die Leichtbauindustrie zu gewinnen.

Da die Bindemittel beim Herstellen der Filter gebrannt verkokt werden, hat ihr Pyrolyseverhalten einen großen Einfluss auf die anschließenden Filtereigenschaften. Dementsprechend besteht die Hoffnung, dass eine Aufklärung der Pyrolysemechanismen von Laktose und Tanninen neue Ansatzpunkte für die Optimierung der umweltfreundlichen Bindemittel liefern kann.

Als Methoden zur Erhebung der dafür relevanten thermodynamischen und kinetischen Daten dienen Dichtefunktionaltheorie und Quantenchemie, realisiert in Form von Rechnungen auf modernen Hochleistungscomputerclustern.

  • Materialien: Laktose, Ellagitannine, Gallotannine, kondensierte Tannine
  • Methoden: Dichtefunktionaltheorie, Quantenchemie, Nedged-Elastic-Band-Modell
  • Zielgrößen: Freie Standardreaktionsenthalpien, Aktivierungsenergie, Struktur der Übergangszustände
  • Hilfreiche Vorkenntnisse: Linux, MPI/OpenMP, Python, Quantenmechanik, Physikalische Chemie

Ansprechpartner: Prof. Dr. J. Kortus, Jens [dot] Kortusatphysik [dot] tu-freiberg [dot] de