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Inklusive Fachbuch

Kolloidale Nanomaterialien

Kurs-ID: 601/22

Themen-Highlights

Polymerdispersionen

Emulsionen

Nanopartikel

Synthesestrategien

Stabilisierungsmechanismen

Ziele & Inhalte

Dieser Kurs findet für Sie im November 2022 statt.


Wir informieren Sie gerne, sobald die Kursdetails und der Termin zur Verfügung stehen. Bitte füllen Sie hierzu die Informationsanfrage aus.

Die Kursteilnehmenden werden mit den modernen Herstellungsmethoden und Eigenschaften von Dispersionen, Suspensionen, Emulsionen sowie von kolloidalen Nanomaterialien und den Mechanismen die Stabilität vertraut gemacht. Sie werden Verfahren für die Herstellung organischer und anorganischer Kolloide sowie von nanoskaligen Hybridsystemen kennenlernen. Dies umfasst physikalische und chemische Methoden anorganischer Nanostrukturen, deren Funktionalisierung mit (bio)molekularen Systemen sowie die maßgeschneiderte Herstellung von Nanoclustern mit atomarer Präzision. Die Grundlagen von Heterophasenpolymerisationen zur Herstellung und Funktionalisierung von maßgeschneiderten organischen Kolloiden(Latexteilchen, Mikrogelen und Hybridpartikeln) werden diskutiert.

Die Kursteilnehmenden sollen den Einfluss chemischer (pH-Wert, Salzgehalt, Zusatzorganischer monomerer und polymerer Stoffe) und physikalischer (Konzentration, Teilchenform und -größe, Temperatur) Größen auf die Stabilität kolloidaler Verteilungen verstehen lernen und in die Lage versetzt werden, die Ergebnisse kolloidchemischer Messungen zu interpretieren. Dabei wird u.a. auf Methoden zur Teilchengrößenmessung sowie die rheologischen Eigenschaften kolloidaler Systeme eingegangen. Das Teilgebiet der anorganischen Nanopartikel und Kolloide umfasst die Herstellung Metall-, Hableiter-, Oxid- und Kohlenstoffnanostrukturen. Dabei werden verschiedene Synthesestrategien zur Herstellung sowohl strukturell isotroper (z.B. kugelförmiger) als auch anisotroper (z.B. stäbchenförmiger oder würfelförmiger) Nanoteilchen vorgestellt und deren größen- und formabhängige Eigenschaften erläutert. In Kombination mit (bio)molekluaren Strukturen entstehen anorganisch-organische Hybridsysteme, deren Eigenschaften durch das Zusammenwirken beider struktureller Untereinheitenbestimmt sind und somit multifunktionelle Eigenschaften besitzen, die zu gänzlich neuen Anwendungsperspektiven führen. Darüber hinauswerden die Herstellung und die Eigenschaften von mikro- und nanoporösen Feststoffen und von Tonmineralen diskutiert und aktuelle Anwendungsgebiete vorgestellt. Das Teilgebiet der organischen Kolloiden umfasst die Herstellung von Mikrogelen und Latexpartikeln durch Fällungspolymerisation und Emulsionspolymerisation. Dabei werden verschiedene Prozessparameter analysiert mit dem Ziel Große, Morphologie und chemische Struktur von organischen Kolloiden gezielt zu steuern. Verschiedene Synthesestrategien zur Funktionalisierung von organischen Kolloiden werden erläutert. Anwendungsnähe Beispiele für die Anwendung von organischen Kolloiden in funktionalen Materialien (Katalysatorträger, Freisetzungssysteme, Mikrofasern, Beschichtungen)werden vorgestellt. Weiterhin werden Herstellung und Eigenschaften von Emulsionen, Mini-,Nano,- sowie Mikroemulsionen behandelt.

Schwerpunkte des Kurses sind:
■ Einteilung kolloidaler Systeme: Nanopartikel, Latices, Mikrogele, Emulsionen
■ Theorien zur Stabilität von Dispersionen und Emulsionen: DLVO-Theorie, sterische Stabilisierung, Depletionwechselwirkung
■ Emulsionen, Miniemulsionen, Mikroemulsionen; Herstellung &Eigenschaften
■ Synthese organischer Kolloide: Grundlagen der Fällungs- und Emulsionspolymerisation
■ Funktionelle Oberflächen
■ Abhängigkeit der Stabilität von Dispersionen und Emulsionen von pH-Wert und Zusatz von Salzen, organischen Stoffen und Polymeren
■ Fließeigenschaften kolloidaler Systeme
■ Teilchengrößenbestimmung

Über die Kursleitung

Prof. Dr. Walter Richtering

RWTH Aachen

Walter Richtering ist Professor für Physikalische Chemie, seit 2003 an der RWTH Aachen. Zuvor war er an den Universitäten Kiel und Freiburg tätig.Seine Forschungsschwerpunkte liegen in der Charakterisierung von komplexen polymeren und kolloidalen Systemen, die mit Hilfe von Licht-, Neutronen- und Röntgenstreuung, Mikroskopie, konfokaler Fluoreszenz- Spektroskopie, Rheologie und Simulationen untersucht werden.
Prof. Dr. Andrij Pich

RWTH Aachen

Prof. Dr. Ulrich Simon

RWTH Aachen

Das sagen unsere Teilnehmer

 Stan Gann

Stan Gann

Goldrecycling Dortmund

5.0

Der Kurs war hervorragend strukturiert und zusammengestellt! Ich habe eine vertiefende Sichtweise auf die Kolloidchemie bekommen. Viele hier gezeigte Aspekte kann ich in meinem Beruf einsetzen. Die Professoren sind hervorragend ausgesucht worden.

Dr. Irene Latorre

Dr. Irene Latorre

Covestro

5.0

Durch die Teilnahme an dem Kurs habe ich meinen Horizont erweitern können und viel über die vielfältigen Möglichkeiten in der Herstellung und Nutzung von kolloidalen Systemen gelernt. Dank der theoretischen Hintergründe habe ich mein Verständnis über diese Systeme erweitern können und auch gelernt, wie ich diese Hintergründe in der Praxis anwenden kann. Auch der Austausch mit Teilnehmern und Vortragenden war sehr wertvoll.

 Verena Müller

Verena Müller

Schill + Seilacherr 'Struktol' GmbH

5.0

Durch die Teilnahme an diesem Kurs wurden mir ganz neue Aspekte und Gebiete der Kolloidchemie aufgezeigt. Es war sehr spannend zu erfahren, wie weitreichend das Gebiet ist und in welchen Bereichen des täglichen Lebens die Kolloidchemie Einfluss nimmt und zum Tragen kommt. Ich danke der GDCh und der RWTH für die umfangreiche Wissensvermittlung und zahlreichen Anregungen zu neuen Experimenten und Untersuchungen von Emulsionen und Dispersionen.

 Achim Frank

Achim Frank

STABILO International GmbH

5.0

Super organisiert und perfekte Vermittlung der Inhalte.

Zeitplan

Veranstaltungsbeginn: Mittwoch – Freitag 9:00 Uhr
Mittagspause: jeweils von 12:30 – 13:30 Uhr
Voraussichtliches Veranstaltungsende: Mittwoch – Freitag 17:00 Uhr


PROGRAMM:
■ Kolloidale Dispersionen, Nanoteilchen und nanopartikuläre Strukturen
■ Elektrostatische Stabilisierung, Grundlagen der DLVO Theorie
■ Oberflächenladung und Zetapotenzial
■ Stabilisierung und Flockung durch Makromoleküle
■ Emulsionen, Miniemulsionen, Mikroemulsionen
■ Methoden zur Teilchengrößenbestimmung
■ Rheologie kolloidaler Systeme
■ Suspensions-, Emulsions-, Fällungspolymerisation
■ Anorganische Kolloide und Nanopartikel: Teilchengrößeneffekte auf die physikalisch-chemischen Eigenschaften
■ Physikalische und chemische Methoden zur Herstellung von Metall- und Halbleiternanopartikeln: von Clustern über Kolloide bis zu Hybridsystemen
■ Synthese, Eigenschaften und Anwendungen von Tonmineralen und nanoporöser Materialien
■ Anwendungsgebiete und -perspektiven für anorganische Kolloide in der (Opto)elektronik, Katalyse, Sensorik und Medizin
■ Synthesen von organischen Kolloiden
■ Suspensions-, Emulsions-, Fällungspolymerisation: Latexpartikel, Mikrogele
■ Funktionalisierung von organischen Partikeln: Integration von reaktiven Gruppen, Biomolekülen und Nanoteilchen
■ Organische Teilchen als kolloidale Bausteine für die Fabrikation von funktionalen Materialien
■ Funktionelle Oberflächen, Beschichtungen mit kolloidalen Systemen

Zielgruppe

Chemiker:innen, Physiker:innen, andere Naturwissenschaftler:innen, Chemieingenieur:innen, chemisch-technische Mitarbeiter:innen

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