Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGBEine zweite Phase mit definierter innerer Grenzfläche für Polymermembranen
Mixed-Matrix-Membranen (MMM) werden aus Hybridmaterialien hergestellt. Diese besitzen definierte innere Grenzflächen, die sich wiederum durch diskontinuierlich verändernde Materialeigenschaften auszeichnen.
Wir arbeiten sowohl mit organisch-organischen als auch mit organisch-anorganischen Verbundwerkstoffen, wobei das Membranpolymer oft mit Partikeln oder Fasern gefüllt ist. Die zweite Phase kann die Membraneigenschaften wie Permeabilität und Selektivität verbessern, völlig neue Funktionalitäten hinzufügen oder das Quellverhalten oder die Gesamtstabilität verbessern.
Organisch-organische Mixed-Matrix-Membranen
Im Falle von organisch-organischem MMM verwenden wir oft selbst hergestellte polymere Sub-Mikron-Partikel, die mit einer breiten Palette unterschiedlicher Oberflächenfunktionen verfügbar sind. Diese Partikel sind vollständig kompatibel zum Phaseninversionsverfahren und die resultierenden Membranen können als selektive Membranadsorber eingesetzt werden.
Organisch-anorganische Mixed-Matrix-Membranen
Die eingesetzten anorganischen Partikel sind frei im Handel erhältlich oder werden am Fraunhofer IGB mithilfe von Präzipitationsverfahren oder dem Sol-Gel-Verfahren gebildet. Durch die weitere Modifikation der anorganischen Phase mittels Silanen, die funktionelle Gruppen tragen, können maßgeschneiderte Membranen für verschiedene Anwendungsarten (z. B. Brennstoffzellen) hergestellt werden.