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Funktionalisierung Zeolith-ähnlicher Gerüststrukturen als Nano-Confinement zur gezielten Abgabe bzw. Aufnahme von Wirk- bzw. Schadstoffen in porösen Baustoffen

Funktionalisierung Zeolith-ähnlicher Gerüststrukturen als Nano-Confinement zur gezielten Abgabe bzw. Aufnahme von Wirk- bzw. Schadstoffen in porösen Baustoffen

Leitung:  Dr. rer. nat. Markus Baum
Team:  Markus Hüpgen, M.Sc.
Jahr:  2020

Instandsetzungsmaßnahmen bilden eine wichtige Methode, um der mechanischen und chemischen Überbeanspruchung von Bauwerken entgegenzuwirken. Hierbei spielen nach jetzigem Stand der Technik vor allem oberflächenbetreffende Maßnahmen und der stellenweise oder komplette Austausch von beschädigten Bauwerksteilen die zentrale Rolle. Im Rahmen des Projektantrags „Funktionalisierung Zeolith-ähnlicher Gerüststrukturen als Nano-Confinement zur gezielten Abgabe bzw. Aufnahme von Wirk- bzw. Schadstoffen in porösen Baustoffen“ sollen diese Methoden durch das Synthetisieren, Funktionalisierung und Verwenden von Zeolith-ähnlichen Gerüststrukturen (nanoporöse ZIF-Strukturen) die chemischen und physikalischen Baustoffeigenschaften des Betons gezielt optimiert und erweitert werden. Vor diesem Hintergrund sollen drei unterschiedliche Wirkprinzipien der eingesetzten Gerüststrukturen eingehend untersucht werden: Das Wirkprinzip Release zielt dabei auf die kontrollierte Abgabe von Wirkstoffen in das Gefüge des Baustoffs ab (mögliche Speicherung von CO2), wohingegen durch das Wirkprinzip Capture ungewünschte Schadstoffe (gelöste Ionenspezies) aus der Porenflüssigkeit des Zements aufgenommen und gespeichert werden sollen. Als drittes Wirkprinzip Insulation sollen die Auswirkungen der mikroporösen Gerüststrukturen auf die Porosität und damit auf die wärmedämmenden Eigenschaften des Betons untersucht werden.