For­schungs­ge­biet

Geladene Nano-Aerosole

1. Strukturierte kettenförmige Agglomerate mittels Koagulation von geladenen Aerosolpartikel

Die Kettenstruktur der Nanopartikel Aggregate soll Partikel mit zwei verschiedenen Materialien alternierend aneinanderreihen. Dafür sollen zwei Aerosolströme unipolar, jeweils in unterschiedlichen Polaritäten, mittels Korona aufgeladen werden und anschließend zum Zweck der Koagulation gemischt werden. Um die Kettenstruktur zu realisieren muss gewährleistet werden, dass der Koagulationsprozess schneller als der Neutralisationsprozess mittels Rekombination am Kontaktpunkt abläuft. Daher sind die Materialien dielektrisch. Anwendung könnte ein lamellar strukturierter Kunststoff mit neuartigen Eigenschaften sein. Dessen Struktur könnte durch die Zugabe von linear angeordneten Aggregaten während der Polymerisation erreicht werden.

2. Bipolare Ladungsverteilung in atmosphärischen Nano-Aerosolen

Die Berechnung der Ladungsverteilung eines Aerosols in einer bipolaren Ionenumgebung ist ein wesentlicher Teil der Mobilitätsanalyse. Anforderungen an dieses Messverfahren, das Nano-Aerosole untersucht, sind vergleichbare und reproduzierbare Messergebnisse unabhängig von Umgebungsbedingungen. Gerade Messungen von atmosphärischen Aerosolen sind diesbezüglich problematisch. Die Ladungsverteilung ist hauptsächlich von den Ioneneigenschaften des Trägergases abhängig. Ziel dieser Untersuchung ist die Ermittlung des Einflusses der signifikanten Parameter auf das Messergebnis.

 

Le­bens­lauf

seit 2009Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Lehrstuhl PVT an der Universität Paderborn
2003 - 2008Studium zum Diplom Wirtschaftsingenieur an der Universität Paderborn
Diplomarbeit zu dem Thema: "Untersuchung des Sorptionsverhaltens eines Detergens an nanoskaligen Magnetitpartikeln"
2000 - 2003Berufsausbildung zur Bankkauffrau in der Waldecker Bank eG, Korbach
2000Fachabitur für Wirtschaft und Verwaltung

 

Be­treu­te stu­den­ti­sche Ar­bei­ten

  • Wang, Wei (Masterarbeit): „Inbetriebnahme und Charakterisierung eines Streulichtspektrometers“
  • Stute, Daniel (Studienarbeit): „Theoretische Betrachtung der elektrostatischen Dispersion von unipolar geladenen Aerosolpartikeln“
  • Haar, Torsten (Studienarbeit): „Literaturstudie zum Thema unipolare Aufladekonzepte nach dem Prinzip der Korona-Entladung“
  • Cen, Chen (Bachelorarbeit): "Vergleich von Methoden zur Erzeugung eines stationären Ladungszustandes in einem Nanopartikel-Aerosol"
  • Jain, Ankit (student research project): "A theoretical view on bipolar charging of aerosol nanoparticles"
  • Cui, Qian (Bachelorarbeit): "Methodenvergleich zur Erzeugung von Aerosolpartikel"
  • Wang, Bin (Bachelorarbeit): "Prüfung von Aerosolauflademothoden zur Eignung für ein SMPS-System"
  • Chen, Lun (Bachelorarbeit): "Oh-Re-Diagramm für Strahl- und Sprayausbildung an Rundlochdüsen"
  • Csöke, Eva (Diplomarbeit): "Design und Charakterisierung eines unipolaren Aufladers"
  • Blankemeyer, Sandra (Projektarbeit): "Auslegung eines unipolaren Aerosolaufladers mittels Koronaentladung"
     

Ver­öf­fent­li­chun­gen und Kon­fe­renz-Pro­cee­dings

  • Lena Tigges, Alfred Wiedensohler, Kay Weinhold, Jay Gandhi, Hans-Joachim Schmid
    Bipolar charge distribution of a soft X-ray diffusion charger
    Journal of Aerosol Science, 90 (2015), pp 77-86
     
  • Lena Tigges, Ankit Jain, Hans-Joachim Schmid
    On the bipolar charge distribution used for mobility particle sizing: Theoretical considerations
    Journal of Aerosol Science, 88 (2015), pp 119-134
     
  • Lena Knobel, Hans-Joachim Schmid
    Bipolar Stationary Charge Distribution - A Closer Look to Relevant und Irrelevant Influences
    European Aerosol Conference (EAC) (2011)
     

Vor­trä­ge und Pos­ter

  • David Rasche, Lena Knobel, Hans-Joachim Schmid
    Controlled particle synthesis in a hot-wall reactor for high mass production
    Aerosol Technology, Karlsruhe, Deutschland (2014)

     
  • Lena Knobel, Hans-Joachim Schmid
    Structured chain-like aggregates by coagulation of charged particles
    International Congress on Particle Technology (PARTEC), Nürnberg, Deutschland (2013)
     
  • Lena Knobel, K. Weinhold, Jay Gandhi, A. Wiedensohler, Hans-Joachim Schmid
    Application of a X-ray charger for SMPS measurements
    European Aerosol Conference (EAC), Prag, Tschechische Republik (2013)
     
  • Zhongning Wei, Jay Gandhi, Lena Knobel, Hans-Joachim Schmid
    Methods and limits of unipolar charged aerosol inversion
    European Aerosol Conference (EAC), Prag, Tschechische Republik (2013)
     
  • Lena Knobel, Hans-Joachim Schmid
    Influence on the bipolar stationary charge distribution
    European Aerosol Conference (EAC), Granada, Spanien (2012)
     
  • Lena Knobel, Hans-Joachim Schmid
    Structured chain-like aggregates by coagulation of bipolar charged particles
    European Aerosol Conference (EAC), Granada, Spanien (2012)
     
  • Lena Knobel, Hans-Joachim Schmid
    Ein Methodenvergleich zur Erzeugung einer reproduzierbaren Ladungsverteilung in einem Nanopartikel-Aerosol
    Jahrestreffen des Fachausschusses "Partikelmesstechnik und Grenzflächenbestimmte Systeme", Clausthal-Zellerfeld, Deutschland (2011)
     
  • Lena Knobel, Hans-Joachim Schmid
    Bipolar Stationary Charge Distribution - A Closer Look to Relevant und Irrelevant Influences
    European Congress of Chemical Engineering, Berlin, Deutschland (2011)
     
  • Lena Knobel, Hans-Joachim Schmid
    Comparison of nanoparticle neutralization methods
    International Aerosol Conference (IAC), Helsinki, Finnland (2010)