Herstellung von funktionalen Partikeln und porösen Strukturen durch Sprühdrucken (SFB 1411)

Ziel ist der Entwurf optimierter poröser stationärer Phasensäulen für die Nanopartikelchromatographie, wobei die einzelnen Bausteine kontrolliert durch Sprühdruck zusammengesetzt werden. Nachdem wir eine skalierbare Technik für die schichtweise Ablagerung einzelner Tröpfchen mit dem Material der stationären Phase entwickelt haben, streben wir den Übergang zu Packungen im Säulenmaßstab mit vorgegebener, komplexer Struktur an. Das Projekt wird die Strukturbildung über mehrere Schichten hinweg vorantreiben, wobei Defekte und Ungleichmäßigkeiten, die bei herkömmlichen Packungsmethoden vorherrschen, beseitigt und Oberflächenfunktionalitäten einbezogen werden. Auf der Grundlage experimentell ermittelter Diffusionskoeffizienten werden optimierte poröse Netzwerke durch Simulationen unter unsicheren Bedingungen vorhergesagt und experimentell realisiert.

Creation of functional particles and porous structures by spray printing (SFB 1411)

The objective is the design of optimised porous stationary phase columns for nanoparticle chromatography, using the controlled assembly of individual building blocks by spray printing. Having established a scalable technique for layer-by-layer deposition of individual droplets containing the stationary phase material, we target the transition to full column-scale packings with predetermined, complex structure. The project will progress to structure formation across multiple layers, addressing defects and non-uniformity prevalent in conventional packing methods and include surface functionalities. Based on experimentally determined diffusion coefficients, optimised porous networks will be predicted by simulations under uncertain conditions and experimentally realised.