TY  - THES
AB  - Für die Polymerisation von Silikaten aus übersättigter, wässriger Lösung wird ein 3-stufiger Mechanismus bestehend aus Nukleation, Partikelwachstum und Partikelagglomeration angenommen. Die vorliegende Arbeit untersucht den durch pH Erniedrigung induzierten Bildungsprozess der Silikatpartikel mittels TR-SLS/DLS. Diese liefern zusammen mit der spektrophotometrischen Bestimmung der Monomerkonzentration Informationen sowohl der wachsenden Partikel als auch der partikelbildenden Spezies. Das Partikelwachstum wird ausgehend von einer Lösung aus Natriumsilikat in Wasser mit variabler SiO2 Konzentration bei einer Temperatur von 37C bei pH 7 und 8 untersucht. Ein möglicher Einfluss von Metallkationen auf das Partikelwachstum wird durch Experimente in Gegenwart von (Mg1/5Ca4/5)Cl2 bzw. NaCl getestet. Die Ergebnisse ermöglichen die klare Unterscheidung der drei Wachstumsschritte und bestätigen das 3-Stufen Modell. Die Partikel wachsen gemäß eines Monomer-Additions-Mechanismus zu homogenen, kompakten Partikeln. Sofern die zeitliche Entwicklung von Mw durch die Monomer-Addition dominiert wird kann diese erfolgreich mit einem einfachen Modell, das eine Präkursorreaktion, Nukleation und Monomer-Additions-Wachstum umfasst, beschrieben werden. Oberhalb einer bestimmten SiO2 Konzentration agglomerieren die kompakten, kugelförmigen Partikel zu Agglomeraten mit einer fraktalen Dimension von 2. Zusätzlich wird der Einfluss von drei Modellpolymeren (PEO, PA und AA-AMPS) im Hinblick auf einen inhibierenden Effekt auf die Bildung der Partikel untersucht. PEO hat einen starken Einfluss auf den Monomerverbrauch. PA bildet in Gegenwart von divalenten Kationen kugelförmige Hybridaggregate aus Silikat und PA. Für AA-AMPS kann allerdings bei den vorliegenden Bedingungen kein Einfluss auf das Wachstum der Silikatpartikel festgestellt werden.
AU  - Kley, Marina
CY  - Paderborn
DA  - 2017
DO  - 10.17619/UNIPB/1-167
DP  - Universität Paderborn
LA  - eng
N1  - Tag der Verteidigung: 13.07.2017
N1  - Universität Paderborn, Dissertation, 2017
PB  - Veröffentlichungen der Universität
PY  - 2017
SP  - 1 Online-Ressource (XIV, 152 Seiten)
T2  - Department Chemie
TI  - Silica particle formation from supersaturated aqueous solution and the influence of polymeric additives
UR  - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:466:2-29157
Y2  - 2025-04-17T18:22:22
ER  -