Akademisches Jahrbuch 2017/18 - FH Münster
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Akademisches Jahrbuch 2017/18 22. April 2017 - 20. April 2018 Absolventen der Studiengänge: Bachelor Chemieingenieurwesen (Bachelor of Science) Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen - Chemietechnik (Bachelor of Science) Master Chemical Engineering (Master of Science)
Vorwort Sehr geehrte Absolventinnen und Absolventen des akademischen Jahres 2017/2018, mit dem erfolgreichen Abschluss eines der Studien- ten, die Sie in Ihren Abschlussarbeiten unter Beweis gänge des Fachbereiches Chemieingenieurwesen der gestellt haben. Fachhochschule Münster können Sie nun mit Opti- mismus und Zuversicht auf Ihre weitere berufliche Sowohl das gesamte Dekanat als auch Kollegium oder auch akademische Laufbahn blicken. Da sich das sowie Mitarbeiter des Fachbereichs hoffen, dass Sie Studium an der FH Münster durch eine besondere dieses Jahrbuch zukünftig gelegentlich in die Hand Praxisorientierung und Nähe zu Unternehmen aus- nehmen und sich dabei an Ihre Studienzeit an der zeichnet, sind Sie durch den erreichten Abschluss gut FH Münster erinnern werden. Vielleicht trägt es auch gerüstet, dort eine anspruchsvolle Beschäftigung zu dazu bei, dass Sie als Alumna/us den Kontakt zu un- finden, wenn Sie es denn nicht erwägen, einen weite- serem Fachbereich aufrechterhalten oder sogar erwä- ren Studiengang bei uns aufzunehmen. gen, als zukünftiger Entwickler, Forscher oder Unter- nehmer mit uns eine Zusammenarbeit einzugehen. Im hinter uns liegenden akademischen Jahr haben insgesamt 109 Studierende ihr Studium in den ver- Allen anderen Lesern soll dieses Jahrbuch dazu die- schiedenen Studiengängen des Fachbereiches Chemi- nen, einen Überblick über die Aktivitäten in unserem eingenieurwesen erfolgreich abgeschlossen: Fachbereich zu erhalten und gegebenenfalls als Anre- gung dienen, unsere chemisch-technische Kompetenz 49 im Bachelor Chemieingenieurwesen in Anspruch zu nehmen. Da wir uns als Dienstleister 12 im Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen – verstehen, würde uns das ganz besonders freuen. Chemietechnik 44 im Master Chemical Engineering Die Erfolgsbilanz des neuen akademischen Jahrgangs 4 im binationalen deutsch-polnischen beschränkt sich nicht nur auf den Studienabschluss. Master-Studiengang Sie haben schon die nächste Herausforderung ange- nommen: Viele von Ihnen sind bereits erfolgreich Die in diesem akademischen Jahrbuch abgedruckten in eine berufliche Karriere gestartet. Zudem hat sich Kurzfassungen der Abschlussarbeiten belegen wie eine erfreuliche Anzahl für die Fortsetzung des Studi- schon in den vergangenen Jahren auf eindrucksvol- ums in unseren Masterprogrammen entschieden oder le Weise, dass Forschung und Lehre in den Studien- sogar ein Promotionsstudium aufgenommen. gängen des Fachbereichs Chemieingenieurwesen auf hohem Niveau durchgeführt werden. In Ihren Mit meiner herzlichen Gratulation zu Ihren Leistun- Abschlussarbeiten wurden vielfältige Themen aus gen möchte ich noch eine Bitte verbinden: Wirken Forschung & Entwicklung sowie Anwendungstechno- Sie zukünftig als Botschafter des Fachbereichs Che- logie bearbeitet. Die von Ihnen erzielten Ergebnisse mieingenieurwesen sowie der FH Münster, indem sind in vielfach schon für Patentanmeldungen, Fach- Sie selbstbewusst und kompetent Ihre Stärken unter publikationen oder Posterbeiträge verwendet worden. Beweis stellen. Sie tragen so dazu bei, den guten Ruf Ihrer Hochschule zu verbreiten und künftigen Absol- Die thematische Diversität und Komplexität Ihrer venten den Weg ins Berufsleben zu erleichtern. Arbeiten unterstreicht dabei Ihre Einsatzbreite und Flexibilität und damit auch die vielfältigen Perspek- Schließlich wünsche ich Ihnen im Namen des gesam- tiven für Ihre berufliche Laufbahn. Zudem haben Sie ten Fachbereichs alles Gute für Ihren weiteren Le- Ihren Abschluss in einer europäischen Region erzielt, bensweg! die nicht nur über eine lange Tradition in den Bran- chen Chemie, Kunststoff- und Verfahrenstechnik ver- fügt, sondern auch vielfältige Beschäftigungsmöglich- keiten für Ihre Laufbahn bietet. Damit das so bleibt, benötigt unser Gemeinwesen Ingenieure mit hohem Prof. Dr. rer. nat. Thomas Jüstel, Dekan Engagement und Innovationskraft, d.h. mit Attribu- Steinfurt im April 2018 2
Ansprechpartner Der Fachbereich FH Münster Tel.: 02551 9-62193 Fachbereich Chemieingenieurwesen Fax: 02551 9-62711 Stegerwaldstraße 39 E-Mail: chemie@fh-muenster.de 48565 Steinfurt Internet: www.fh-muenster.de/ciw Ansprechpartner im Dekanat Prof. Dr. rer. nat. Prof. Dr.-Ing. Thomas Jüstel Martin Pott-Langemeyer Dekan Prodekan - Finanzen Prof. Dr. rer. nat. Klaus Schlitter Prodekan - Studium und Lehre Ansprechpartner im Prüfungsausschuss Prof. Dr. rer. nat. Michael Bredol Prüfungsausschuss- vorsitzender 3
Professorinnen und Professoren des Fachbereichs Prof. Dr.-Ing. Prof. Dr. rer. nat. Mirjam Altendorfner Michael Bredol Chemische Verfahrenstechnik Physikalische Chemie, Materialwissenschaft Prof. Dr.-Ing. Prof. Dr.-Ing. Peter Dettmann Norbert Ebeling Technische Chemie, Chemische Verfahrenstechnik, Chemische Verfahrens- und Chemische Umwelttechnik, Umwelttechnik Stoffliche und energetische Biomassenutzung, Apparate und Werkstoffkunde Prof. Dr.-Ing. Prof. Dr.-Ing. Joachim Guderian Volkmar Jordan Verfahrenstechnik Technische Chemie, Chemische Verfahrenstechnik Prof. Dr. rer. nat. Prof. Dr.-Ing. Thomas Jüstel Richard Korff Anorganische Chemie, Technische Chemie, Angewandte Materialwissen- Chemische Reaktionstechnik schaften Prof. Dr. Martin Prof. Dr. rer. nat. Kreyenschmidt Ulrich Kynast Instrumentelle Analytik, Kunst- stoffanalytik, Atom- und Anorganische Chemie, Molekülspektrometrie, Cha- Materialwissenschaft rakterisierung von Struktur- Wirkungsbeziehungen von Polymeren und Kunststoffen 4
Professorinnen und Professoren des Fachbereichs Prof. Dr. rer. nat. Dr. rer. nat. Reinhard Lorenz Stephanie Möller Kunststofftechnologie, Nachwuchsprofessorin Makromolekulare Chemie Prof. Dr.-Ing. Prof. Dr. rer. nat. Martin Pott-Langemeyer Klaus Schlitter Mathematik, Physikalische Chemie, Physik Instrumentelle Analytik Prof. Dr. rer. nat. Prof. Dr.-Ing. Thomas Schupp Andreas Wäsche Organische Chemie Nachhaltige Prozessentwicklung Prof. Dr. rer. nat. Andreas Weiper-Idelmann Organische Chemie, Organische Elektrochemie 5
Namensverzeichnis A Held, Hendrik 60 Abadi, Abbas 19 Helten, Kris *) Altensell, Lena 30 Hemme, Vanessa 64 Hölscher, Jennifer 74 Hossain, Md. Amran 61 Hüging, Daniel 72 B Hurka, Kordula 56 Barreteau, Maxime *) Bartsch, Bastian *) Behrend, Patrick *) Bin Rosdi, Muhammad Idil Farhan 63 I Bleidißel, Niklas *) Ibrahim, Muhamad Fareed Bin 37 Boes, Simon 31 Irfan, Muhammad *) Breitfeld, Marco 48 Bröcker, Daniela *) Bröring, Markus *) K Kappelhoff, Jan 62 Keberlein, Alexander 71 C Keil, Jan-Niklas 58 Cardoza, Preethi Venicia 70 Kerp, Rene *) Chedjou Signe, Ulrich Martial *) Kochs, Andreas 68 Kockmann, Tobias 46 Koers, Patrick *) Kreft, Dennis *) D Kycia, Adam 55 Daumann, Benedikt *) Dittmar, Martin 33 L Laubgan, Roman 69 E Lehmann, Christina 43 Eberth, Johannes 45 Leißing, Marco 77 Elpers, Robert *) Leopoldt, Johannes 80 Linnenbrink, Magdalena 78 Linte, Christina *) F Lizak, Patrycja 67 Farwick, Lukas *) Lüdeke, Torben *) Finger, Marius 23 Folmer, Anne 28 Fremann, Elena *) M Fuhler, Nicola 32 Marcinek, Aleksandra 65 Marter, Dennis *) Meiners, Denise *) H Merhof, Monique 27 Hanke, Andrea 21 Michalek, Aneta 36 Heilmann, Oliver 51 Möllerberndt, Lukas 52 Heitkamp, Sebastian 57 Moß, Sebastian *) 6
Namensverzeichnis N Strotmann, Jan 17 Neufend, Alexander 47 Susanti, Liliyani *) Ngoueze Tchewo, Christine Desiree 38 T O Thier, Axel *) Tront, Hubert *) Othmann, Syahir Bin 35 Tümler, Mario 22 P U Pacholek, Malgorzata 66 Ünal, Rabia 39 Papajewski, Max 34 Urbanek, Judyta 85 Pferdekemper, Jonas *) Prost, Nikolaj 59 Pues, Patrick 82 V Vasquez Franco, Mariana *) Volk, Silas *) R von der Forst, Kim Maria *) Raker, Sarah Nadin 50 Rehsöft, Timo 86 Remmers, Marcel *) Rohling, Tobias *) W Roor, Anna *) Weidemann, Dominik 75 Rosen, Kirsten 26 Wilmer, Marc 81 Rosenbaum, Sebastian *) Witte, Vanessa Kira *) Rotermann, Moritz *) Wojaczek, Jennifer 25 Röwekamp, Annika 83 Wolf, Fynn 41 Worbs, Marcel 76 Woy, Fabio Thomas 18 S Samamra, Motaz *) Sandten, Christian Stefan 79 Z Schellenberg, Mark *) Zandjio, Jeovie Sorel *) Schlautmann, Gerald *) Zimmerman, Jan 40 Schlözer, Thomas *) Schlüter, Janis 20 Schmitter, Kim 54 *) keine Kurzfassung vorhanden Schomaker, Marion 84 Schröder, Franziska 24 Schultewolter, Christian 44 Schütz, Simon *) Speller, Julian 42 Stadler, Jessica 73 Stalling, Jan *) Stohldreyer, Steffen 29 7
Verzeichnis Abschlussarbeiten Bachelor Chemieingenieurwesen Seite Thema der Abschlussarbeit Absolvent/in Betreuer FH 17 A Model and Simulation of Atomic Layer Etching Jan Strotmann Prof. Jordan Optimierung der untertägigen Probenvorbereitung Prof. 18 von Bohrkernen zur nachgeschalteten, roboterge- Fabio Woy stützten Rietveld-Röntgendiffraktometrie Dettmann Untersuchung des Vernetzungsgrads von PE-Xc Prof. 19 Abbas Abadi Rohren mittels rheologischer Messungen Dettmann Validierung von Stoffparametern bei der 20 Janis Schlüter Prof. Kynast Warmlagerung von pulverförmigen Feststoffen Bewertung und Optimierung einer Methode für die 21 ionenchromatographische Analyse von Andrea Hanke Prof. Kynast thermischen Speichermaterialien Analyse und Optimierung des Aufheizprozesses in 22 Mario Tümler Prof. Jordan der Produktion modifizierter Stärken Verfahrensoptimierung der Herstellung von Phy- 23 tinsäure und Darstellung des Ammoniumsalzes aus Marius Finger Prof. Wäsche Reiskleien Developing a Rapid Preparation for Lithium Thio- 24 Franziska Schröder Prof. Jüstel phosphate Solid Electrolyte Material- und Prozessoptimierung zur Effizienzstei- 25 Jennifer Wojaczek Prof. Wäsche gerung von Silicon-Formteilen Herstellung von Aluminaten und deren Einsatzmög- Kirsten Rosen 26 Prof. Jüstel lichkeiten Potential TADF-emitters exhibiting a liquid crystal- 27 Monique Merhof Prof. Lorenz line mesopase for organic light emitting diodes Optimierung einer IC-ICP-MS Methode zur quanti- Prof. 28 tativen Analyse von Cr(VI) in Standardmaterialien Anne Folmer Kreyenschmidt für die Spielzeugverordnung DIN EN 71-3 Optimierung UV-härtender ungesättigter Polyes- 29 Steffen Stohldreyer Prof. Lorenz terharze für die Anwendung in der Fernwärme Entwicklung eines verbesserten Extraktionsverfah- 30 rens zur Bestimmung von Polyethylenoxid-Alkylami- Lena Altensell Prof. Schlitter nen aus wässrigen Cellulose-Spinnbädern Synthese eines Kalium-Natrium-Niobats 31 (KxNa1-xNbO3) zur Herstellung von Keramiken für Simon Boes Prof. Jüstel elektrooptische Anwendungen Mixed metal (Fe, Mn) olivine-structured lithium 32 transition metal phosphates made by a Nicola Fuhler Prof. Jüstel precipitation 8
Verzeichnis Abschlussarbeiten Bachelor Chemieingenieurwesen Seite Thema der Abschlussarbeit Absolvent/in Betreuer FH Probenahme und Analytik von polychlorierten Biphenylen in Grubenwasser - Konzept für die Über- Martin Dittmar Prof. 33 wachung stillgelegter Zechen des Steinkohleberg- Kreyenschmidt baus in NRW 34 Optimierung des Slop-Systems der Raffinerie Heide Max Papajewski Prof. Ebeling Extraktion von Coffein aus Rohkaffee mittels Perko- Syahir Othmann 35 Prof. Jordan lation – Analyse und Optimierung des Prozesses Synthesis of BaTiO3 Nanofibres and Their Influence 36 Aneta Michalek Prof. Bredol on the Properties of BaTiO3 Based Composite Fibres Heterogen katalysierte Reaktivdestillation am Bei- Muhamad Fareed 37 spiel der Methylacetat Hydrolyse in Terephthal- Prof. Wäsche Bin Ibrahim säure Anlage als Ersatz für Festbettreaktor Analyse von organischen Mikroverunreinigungen in der Luft: „Luftqualität: Analyse von unterirdischen Christine Desiree 38 Prof. Wäsche Gasen und Raumluft in Bezug auf potenziell ver- Ngoueze Tchewo schmutzte Standorte“. Via Gaschromatographie Untersuchung verschiedener Schneckenkonfigura- 39 tionen und Treibmittel im Hinblick auf das Schäum- Rabia Ünal Prof. Lorenz verhalten Thermoplastischer Polyurethane Zyklovoltammetrische Untersuchung der Korrosion 40 Jan Zimmermann Prof. Bredol von Metallen und deren Inhibierung Entwicklung neuer Prüfmethoden zur objektiven 41 Beurteilung der zeitlich abhängigen Bitumenverfil- Fynn Wolf Prof. Ebeling mung in einem 1K- bzw. 2K-System Optimierung einer Entzinnungsanlage nach der 42 Julian Speller Prof. Jordan Erstinbetriebnahme Optimierung einer Konditionierungsanlage in einem Christina Lehmann Prof. 43 Schmelzbetrieb Dettmann Aufklärung von Struktur-Eigenschafts-Beziehungen Christian Prof. 44 eines Polyurethan-Bindemittels für Gummigranulat Schultewolter Kreyenschmidt Farbmessung von Lacken im flüssigen Zustand – 45 Johanes Eberth Prof. Jordan Optimierung von Messbedingungen Implementierung der ICH Q3D Richtlinie am Bei- Prof. 46 spiel eines dentalen Semi-Solida-Präparates (Dedi- Tobias Kockmann Weiper- cated Equipment) Idelmann Machbarkeitsstudie zur Sol-Gel Tauchbeschichtung 47 Alexander Neufend Prof. Jordan auf Ultradünnglas 9
Verzeichnis Abschlussarbeiten Bachelor Chemieingenieurwesen Seite Thema der Abschlussarbeit Absolvent/in Betreuer FH Stoffstromanalyse und CO2 Bilanzierung am Beispiel der AFK GmbH & Co. KG, in Attendorn. 48 Materialeffizienzanalyse für Mehrkomponenten- Marco Breitfeld Prof. Wäsche spritzguss Jeovie Sorel Erzeugung von Biokoks aus lignocellulosehaltiger * Zandjio Prof. Jordan Biomasse Untersuchungen an Metallverarbeitungsmedien für * die Anwendung in Pulverbeschichtungsprozessen Patrick Behrend Prof. Schlitter mit induktiver thermischer Reinigung Umrüstung einer Reaktions- und Destillationsanla- * Mark Schellenberg Prof. Wäsche ge von Handbetrieb auf Teilautomatisierung Stoffstromanalyse und CO2-Bilanzierung am Beispiel Jonas Pferdekemper Prof. Wäsche * der KHK GmbH in Köln-Rodenkirchen Biorefinery of Biomass with Focus on * Maxime Barreteau Prof. Jordan Polysaccharides LMCT sensibilisierte und rot emittierende Leucht- * Elena Fremann Prof. Jüstel stoffe für PC-LED Anwendungen Influence of the MgO and ZrO2additions on the * properties of Na-ß“-Al2O3ceramics Christina Linte Prof. Kynast Untersuchung der sorptiven Abscheidung von * Schadgasen beim Einsatz von Kalkhydrat nach Niklas Bleidißel Prof. Ebeling einer Rückstandsverbrennung Mariana * Thermische Behandlung von Biomassen Prof. Jordan Vasquez Franco Nachweis von Kaliummethylsiliconat in Dispersions- Kim Maria * Prof. Bredol farben mittels HPLC von der Forst Prozessoptimierung im Labor und Methodenent- Ulrich Martial * Prof. Bredol wicklung Chedjou Signe Temperaturbedingte Alterungsuntersuchung von * Nickel-, Mangan- und Lithium-Additiven im Elekt- Dennis Kreft Prof. Bredol rolyten * Prozessoptimierung bei der Burngard-Herstellung Daniela Bröcker Prof. Lorenz 10
Verzeichnis Abschlussarbeiten Bachelor Chemieingenieurwesen Seite Thema der Abschlussarbeit Absolvent/in Betreuer FH Energetische Optimierung einer Rauchgasreini- * gungsanlage durch Rekuperation und Wasserkon- Dennis Marter Prof. Ebeling densation Validierung einer Filterprüfanlage für die Unter- * suchung der Abscheidung von Ammoniak-Gas an Simon Schütz Prof. Jordan Atemschutzfiltern Dimensionslose Analyse des Tintenstrahldrucks - Anforderungen an Tintenstrahldruck - fluidmecha- * Motaz Samamra Prof. Ebeling nische Eigenschaften, Tintenstabilität und Partikel- größe Optimierung einer Anlage zur destillativen Reini- * Torben Lüdeke Prof. Ebeling gung von Styrol und Aceton *) keine Kurzfassung vorhanden 11
Verzeichnis Abschlussarbeiten Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen - Chemietechnik Seite Thema der Abschlussarbeit Absolvent/in Betreuer FH Prof. Identifikation von Erfolgsfaktoren auf Basis einer 50 Sarah Nadin Raker Remmerbach systematischen Markt- und Wettbewerbsanalyse (MCI) Wirtschaftliche und technische Evaluierung heu- tiger Beleuchtungsanlagen für den Standort der 51 Oliver Heilmann Prof. Wäsche CarboTech AC GmbH in Essen - Vergleichende Betrachtung mit neuen LED-Beleuchtungsanlagen Weiterentwicklung der Lieferantenbewertung Prof. 52 unter Beachtung der IATF 16949 am konkreten Lukas Möllerberndt Schwanitz Beispiel eines Automobilzulieferers (MCI) Prof. Kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe im * Silas Volk Dresselhaus automobilen Leichtbau (MCI) Entwicklung einer Methode zur Prozessoptimierung in der Imprägnatefertigung - Online Qualitäts- * prüfung mittels Nahinfrarotspektroskopie an der Vanessa Kira Witte Prof. Lorenz Melaminharzimprägnierung von Uni- und Druckdekoren Analyse von Bestandsabweichungen auf Produkt- ionsmaterialien mit anschließender Konzeptionie- Prof. Striewe * rung eines Tools zur Echtzeitbestandskorrektur in Tobias Rohling (MCI) Produktionslinien der ContiTech Power Transmission Group Überprüfung der Wirtschaftlichkeit der Kondensatz- * nutzungsanlage (thermisch und stofflich) des Le- Kris Helten Prof. Guderian watit-Betriebes und Ermittlung weiterer Potenziale Entwicklung eines Modells zur Kalkulation der * Lukas Farwick Prof. Lorenz Prozesskosten elastomerer Schäume Analyse der Förderwegsverluste bei der Aktivkohlen- * Robert Elpers Prof. Guderian herstellung der Carbotech Production GmbH Carsharing - Der PKW zwischen Statussymbol und Fortbewegungsmittel - Eine Analyse des gesell- Prof. * schaftlichen Wandels der Automobilitätsnutzung Jan Stalling Dresselhaus und den daraus resultierenden Herausforderungen (MCI) und Chancen für Automobilhersteller Gestaltung für (Fach-)hochschulen in ZIM- Prof. Rieke * Netzwerken Voraussetzungen, Nutzen und Bastian Bartsch (MCI) Erfolgsfaktoren Digitalisierung des Shopfloormanagements - Prof. * Anforderungen und Gestaltungsansätze, Anna Roor Ziegenbein dargestellt am Beispiel der Firma Hengst SE (MCI) *) keine Kurzfassung vorhanden 12
Verzeichnis Abschlussarbeiten Master Chemical Engineering Seite Thema der Abschlussarbeit Absolvent/in Betreuer FH Einfluss der Partikelphase von wasserbasierten 54 Lacken auf den Auftragswirkungsgrad bei unter- Kim Schmitter Prof. Jordan schiedlichen Erdungszuständen Minimierung der Gestellbelegung und Optimierung 55 der Haftfestigkeit bei der Kunststoffgalvanisierung Adam Kycia Prof. Kynast bei Verwendung einer chromfreien Beize Bestimmung und Untersuchung der Einflussgrößen auf das Beschichtungsbild beim Auftrag von wäss- 56 Kordula Hurka Prof. Bredol rigen Acrylatdispersionen auf verschiedene Träger- materialien mittels Rasterwalze und Druckkammer Anwendbarkeit einer kennzahlenbasierten Kosten- 57 Sebstian Heitkamp Prof. Jordan schätz- methode bei Investitionsprojekten Neuartige Materialien für die Konversion von VUV- 58 Jan-Niklas Keil Prof. Jüstel in UV-Strahlung Automobillackierung: von 1888 bis zur Gegenwart - 59 unter Berücksichtigung des Erhaltens von Niolaj Prost Dr. Arlt Originallackierungen bei Oldtimern Kinetische und hydrodynamische Optimierung der 60 Hendrik Held Prof. Jordan Flüssigphasenhydrierung von aromatischen Estern Assessment of the environmental and health im- Md. Amran 61 Prof. Bredol pact of II-VI-nanomaterials Hossain Die Optimierung von Messzellen für die Korrosions- 62 untersuchungen an Aluminium/Stahl-Rührreib- Jan Kappelhoff Prof. Jüstel schweißnähten und deren intermetallischen Phasen Influence of different corrosion inhibitors and Muhammad Idil 63 storage conditions on corrosion in the automotive Prof. Bredol Farhan Bin Rosdi industry Aufbau und Inbetriebnahme eines elektrochemi- 64 schen Messstandes zur Untersuchung von Korrosi- Vanessa Hemme Prof. Schlitter onserscheinungen an Aluminium Balancing scheme for a Pressure Swing Adsorption Aleksandra 65 Prof. Guderian Plant Marcinek Malgorzata Prof. 66 Numerical simulation of fiber-bound reactors Pacholek Altendorfner Experimental design an optimization of fiber 67 Patrycja Lizak Prof. Jordan bundle photoreactors Auslegung kontinuierlicher Reaktoren zur 68 Andreas Kochs Prof. Jordan Herstellung von Polyoxazolidinonen Umweltfreundliche physikalische Treibmittel für 69 Roman Laubgan Prof. Lorenz den Einsatz in Polyurethan-Hartschäumen 13
Verzeichnis Abschlussarbeiten Master Chemical Engineering Seite Thema der Abschlussarbeit Absolvent/in Betreuer FH Influence of fluid dynamics on the Transfer Efficien- Preethi Venicia 70 Dr. Arlt cy with different atomizers and configurations Cardoza Charakterisierung der Wirkung von Farbkörpern in Alexander 71 Dr. Arlt Emails Keberlein Entwicklung von polymerbasierten Standardmateri- Prof. 72 alien für die Migration definierter Elemente gemäß Daniel Hüging Kreyenschmidt DIN EN 71-3 Herstellung und Charakterisierung neuartiger PU 73 Jessica Stadler Prof. Lorenz Gießelastomere 74 Synthesis and Magnetic Properties of Ni1-xZnxFe2O4 Jennifer Hölscher Prof. Bredol Einfluss ausgewählter Parameter auf die Resistenz Dominik 75 Prof. Ebeling gegenüber wasserstoffinduzierten Lackfehlern Weidemann Technische Analyse und Bewertung des aktuellen Entwicklungsstandes von Heatpipes, sowie 76 Kalkulation mit anschließender Untersuchung Marcel Worbs Prof. Jordan einer Prototypanlage für die Anwendung einer Schaltschrankkühlung Neue Detektionsmethoden für gaschromatographi- 77 sche Untersuchungen an Lithium-Ionen-Batterie Marco Leißing Prof. Schlitter Elektrolyten Struktur-Eigenschafts-Beziehungen von Assoziativ- Magdalena 78 Prof. Lorenz verdickern in wässrigen Beschichtungssystemen Linnenbrink Research on temperature and frequency dependent Christian Stefan Prof. 79 properties of viscoelastic foams Sandten Kreyenschmidt Ultrafiltration und Zentrifugalseparation 80 Ein Vergleich zweier Verfahren zur Herstellung fer- Johannes Leopoldt Prof. Guderian mentierter Milchprodukte in der Käsereitechnik Praktische Untersuchung eines erweiterten On- line-Monitring-Konzepts zur Überwachung der 81 Marc Wilmer Prof. Jordan Permeat-Qualität von Umkehrosmose- und Nano- filtrationsanlagen Synthese und Charakterisierung frequenzkonvertie- Patrick Pues 82 Prof. Jüstel render Einkristalle Neue UP-Harze auf Basis innovativer Rohstoffkom- 83 Annika Röwekamp Prof. Lorenz binationen Optimieren des Glanzes von eingetafelten 84 Marion Schomaker Prof. Jordan Schokoladen Preparation of Charged CuInS2 Quantum Dots for Judyta Urbanek Prof. Bredol 85 Heterocoagulation with Carbon Nanotubes 14
Verzeichnis Abschlussarbeiten Master Chemical Engineering Seite Thema der Abschlussarbeit Absolvent/in Betreuer FH Expansion behavior of multilayered intumescent Prof. 86 fire stop materials and their economic producabi- Timo Rehsöft Altendorfner lity Precipitation of High Resistivity dusts in Electrost- * Muhammad Irfan Prof. Ebeling atic Precipitation Einfluss von Prozess und Struktur auf die Produkt- Sebastian * Prof. Guderian viskosität innovativer Kosmetik Rosenbaum * Entwicklung eines Klebefilms auf Epoxidharzbasis Sebastian Moß Prof. Lorenz Entwicklung einer GC-MS-Methode zur Bestim- * mung substituierter Aniline und Amine in gasförmi- Gerald Prof. Schlitter Schlautmann gen Emissionen Prozessoptimierung zur Herstellung hochfrequenter Benedikt Daumann * Prof. Jüstel Ultraschallwandler mittels Soft-Mold-Verfahren Biotechnologische Herstellung von Dipeptiden durch metabolic engineering und molekularbiologi- Denise Meiners * Prof. Kynast sche Modifikation der Schlüsselenzyme in Escheri- chia coli Adaption of the chemical conversion coating pro- * Hubert Tront Prof. Bredol cess (ccc) to industrial aerospace standards Untersuchung der Abbauprodukte durch Ozon auf * Axel Thier Prof. Schlitter ausgewählte Substanzen wie VOC und Polymere Neue Reaktionswege und Rohstoffe zur Herstellung * Patrick Koers Prof. Lorenz von UP-Harzen Entwicklung einer Einheit für die Wasserrückge- winnung aus dem Abgas einer auf Methanol und Prof. * Wasser basierenden Brennstoffzelle mit Hilfe eines Marcel Remmers Altendorfner integrierten Wärmetauscher- und Aufreinigungs- konzeptes für den maritimen Einsatz Die Optimierung des Zelldesigns der HCI-Elektrolyse Markus Bröring * Prof. Jordan zur Umrüstung von Diaphragmen auf Membranen Reactivity of belite and the sole of sulfate and alu- * Liliyani Susanti Prof. Guderian minates in low-clinker cements Untersuchung und Darstellung verschiedener Opti- * mierungspotentiale der Heizgasentschwefelung Moritz Rotermann Prof. Jordan 2 (EH2) * Antistatische Ausrüstung von PUR-Gießanlagen Thomas Schlözer Prof. Lorenz Eignung des Teilchengrößenmessgerätes Mettler Prof. * Toledo G600b zur quantitativen Beurteilung von Rene Kerp Altendorfner Wachsemulsionen und wässrigen Trennmitteln * keine Kurzfassung vorhanden 15
Bachelor Chemieingenieurwesen
A Model and Simulation of Atomic Layer Etching Absolvent: Jan Strotmann E-Mail-Adresse: js592458@fh-muenster.de Ort der Abschlussarbeit: University of Texas at Austin 200 E Dean Keeton St. Austin, TX 78712 FH-Betreuer: Prof. Dr. Kynast, Prof. Dr. Jordan Betreuer der Abschlussarbeit: Prof. Dr. Bonnecaze Datum des Kolloquiums: 28.07.2017 Ziel der Arbeit To develop a simulation model explaining surface smoothering effects of Atomic Layer etching. Kurze Zusammenfassung Today most of the microelectronic devices are de- to be expected that within the next 10 years’ feature veloped through a series of manufacturing steps that size variability should have a range of 3-4 atoms of include deposition of thin films, patterning processes silicon, including significant surface imperfections. and selective etching of the surface. With these steps The importance of low process variability is shown repeated several times thousands of chips can be cre- by the significant impact to the performance concer- ated on a single wafer, containing millions of functi- ning possible leakages and battery power losses of the oning devices. devices. ALE could lead to a solution in addressing these issues by lowering the process variability in mo- One of these manufacturing steps is lithography, a nolayer dimensions, by improving the silicon surface process that uses imaging techniques like photogra- structure of microchips as experiments have shown. phy to create tiny images on the silicon wafer. In this The ALE is characterized by a self-limiting behavior, process step a thin layer sensitive to ultraviolet radia- which ideally leads to the etching of single monolay- tion known as photoresist is applied on the wafer. Af- ers. ter the radiation step the device is then placed into a stepper, where UV radiation through a lens is applied. By using the idea of atomic layer etching to develop The UV rays cause a chemical reaction that makes the a computer model that explains the enhancement of resist soluble so it can be removed at certain regions. the surface roughness, that is created by ALD and RIE This process creates a pattern with feature size smal- procedures, and leads to a better understanding of the ler than the wavelength of light. ALE mechanism and the use of process parameters. Due to this surface model, etching steps are illustra- Semiconductor industry transitioned from microelec- ted and a surface structure is calculated, highly depen- tronics in the 1980´s and nanoelectronics in 2000s ding on probabilities of the adsorption and desorpti- to today’s atomic-scale era, powered by the need of on steps. increasing performance and higher reliability. In or- der to improve these properties, the new devices re- By coding the surface and calculating the different quire atomic scale fidelity, referring to the shape and probabilities for each silicon atom to be etched I will composition in engineering. One of the most import- be able to explain the little surface variability and the ant aspects in engineering is the process variability reason why atomic layer etching is producing “plane” that has always been a barrier in semiconductor ma- surfaces on a monolayer scale as experiments have nufacturing and is one of the biggest challenges for shown, in comparison to other silicon etching me- future scaling. Over the last decades, the margin for thods currently used in industry. process variability was shrinking and therefore it is 17
Optimierung der untertägigen Probenvorbereitung von Bohrkernen zur nachgeschalteten, robotergestützten Rietveld-Röntgendiffraktometrie Absolvent: Fabio Woy E-Mail-Adresse: fabio.woy@web.de; fw094465@fh-muenster.de Ort der Abschlussarbeit: K+S Aktiengesellschaft K+S Analytik- und Forschungszentrum Zum Salzberg 4 36414 Unterbreizbach FH-Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Peter Dettmann Betreuer der Abschlussarbeit: Dr. S. Eckert Datum des Kolloquiums: 16.08.2017 Kurze Zusammenfassung Um den Abbau von Rohstoffen unter Tage planen eine Zerkleinerung von hartem, sprödem Material, zu können, müssen Erkundungsbohrungen durch- wie Salzbohrkernen, genutzt werden. Eine repräsen- geführt werden. Diese Bohrungen liefern Proben, tative Probe kann mit Hilfe verschiedener Teilver- die mittels physikalischer Messverfahren, wie zum fahren produziert werden. Der Standort unter Tage Beispiel der Röntgenanalytik, bezüglich ihrer Zusam- weist besondere Anforderungen an die Geometrie der mensetzung analysiert werden können. Um diese verbauten Maschinen auf, aus diesem Grund erfolgt Analytik durchführen zu können, müssen die Proben eine Konzept- / Marktstudie zur Lösung dieser Auf- vorher aufbereitet werden. Häufig liegen sie als mas- bereitungsaufgabe. Dabei werden verschiedene Ba- sive Bohrkerne vor welche zuerst zerkleinert und bei ckenbrecher auf ihr Zerkleinerungsverhalten getestet variierender Bohrdistanz auf eine geringere Proben- und beurteilt. Des Weiteren werden Lösungskonzepte menge geteilt werden müssen. Typische Zerkleine- von verschiedenen Maschinenbauunternehmen dar- rungsmaschinen sind Backenbrecher, die häufig für gestellt. 18
Untersuchung des Vernetzungsgrads von PE-Xc Rohren mittels rheologischer Messungen Absolvent: Abbas Abadi E-Mail-Adresse: abbas.abadi94@hotmail.com Ort der Abschlussarbeit: Hewig GmbH Waldstraße 3 48607 Ochtrup FH-Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Peter Dettmann Betreuer der Abschlussarbeit: Dipl.-Ing. Andreas Bünker Datum des Kolloquiums: 11.07.2017 Ziel der Arbeit Ziel der Arbeit war es, mittels eines Rotationsrheo- meters eine alternative Methode für die Messung des Vernetzungsgrads von PE-Xc Rohren zu entwickeln. Diese Methode soll weniger Zeitaufwändig als die „Xylol-Extraktion“ sein. Kurze Zusammenfassung Der Vernetzungsgrad eines Rohrs spielt für die re- der Herstellung ermittelt werden, was ein großer sultierenden Eigenschaften wie Zähigkeit, Festigkeit, Nachteil bei der Qualitätssicherung ist. Flexibilität, etc. und somit auch für das spätere Ein- satzgebiet eine wichtige Rolle. Ziel der Praxisphase und Bachelorarbeit ist mittels ei- nes neuen Geräts, dem Rotationsrheometer, schneller, Bei Hewing wird der Vernetzungsgrad an Rohrpro- schonender, und effizienter auf den Vernetzungsgrad ben nach der Herstellung durch ein zeitaufwendiges der Rohre schließen zu können. Dies erfordert viele Verfahren gemessen, die Xylol-Extraktion. Bei diesem Messungen für die verschiedenen Arten von Rohren Prozess muss ca. 8 Stunden lang gekocht und 3 Stun- bei Hewing. Ergebnisse müssen mit dem bisher ange- den getrocknet werden um auf den Vernetzungsgrad wandten Xylol-Verfahren verglichen werden um eine zu kommen. Die Ergebnisse können erst ein Tag nach möglichst sinnvolle Korrelation zu erhalten. 19
Validierung von Stoffparametern bei der Warmlagerung von pulverförmigen Feststoffen Absolvent: Janis Schlüter E-Mail-Adresse: js766123@fh-muenster.de Ort der Abschlussarbeit: INBUREX Consulting GmbH / Wilhelm-Jost-Institut Auf der Alm 1 59519 Möhnesee FH-Betreuer: Prof. Dr. Ulrich Kynast Betreuer der Abschlussarbeit: Dipl.-Ing. M. Gosewinkel Datum des Kolloquiums: 19.09.2017 Ziel der Arbeit Ziel der Arbeit war es, die auf die Wärmeleitung ein- fen aus der Sprühtrocknung, die zu selbstentzündlichem flussnehmenden Parameter zu validieren. Grundlage Verhalten, in Reaktorablagerungen neigen. Selbstentzün- für die Untersuchung ist die sicherheitstechnische dungsereignisse in Sprühtrocknern fungieren als potenti- Betrachtung von pulverförmigen Lebensmittelstof- elle Zündquelle für Staubexplosionen. Kurze Zusammenfassung Selbstentzündungen von brennbaren Materialien sierung sind weitere potentielle Reaktionen, die eine treten bei verfahrenstechnischen Produktionsschrit- zusätzliche Wärmequelle in der Ablagerung darstel- ten, als auch bei der Lagerung von Produkten aus len. der Lebensmittelindustrie auf. Gerade Feststoffe mit geringer Partikelgröße, wie Stäube, neigen aufgrund Die Selbstentzündungstemperatur wird vorwiegend der hohen spezifischen Oberfläche zu selbstentzünd- in unterschiedlichen Drahtkorbvolumina in einem lichem Verhalten. Betriebserfahrungen haben gezeigt, Warmlagerungsofen bestimmt. Bei Annäherung an dass Ablagerungen im Reaktor, sich bis zur Selbstent- die Selbstentzündungstemperatur hat sich gezeigt, zündung erhitzen können und das Risiko bis hin zum dass mit einem thermischen Durchgehen der Reakti- Abbrand besteht. on zu rechnen ist. In dieser Arbeit soll untersucht werden, wie die Parameter, welche Einfluss auf die Die Selbstentzündung tritt ein, wenn die Temperatur Wärmeleitung nehmen, zu bestimmen sind und wie eines Feststoffes im Inneren durch exotherme Reak- groß sich der Einfluss von chemische Reaktionen tionen steigt und nicht mehr durch Wärmeabfuhr darstellt. Hierzu wurden thermodynamische Unter- ausgeglichen werden kann. Lebensmittelerzeugnisse, suchungen (DSC), sowie analytische Methoden (BET, welche Kohlenhydrate und Proteine nebeneinander FT-IR, Schmelzpunktbestimmung, Kohlenstoffgehalt) enthalten, unterliegen insbesondere der Maillard-Re- durchgeführt. aktion. Diese, die Karamellisierung und die Carboni- 20
Bewertung und Optimierung einer Methode für die ionenchromatographische Analyse von thermischen Speichermaterialien Absolvent: Andrea Hanke E-Mail-Adresse: andrea@dchristoph.de Ort der Abschlussarbeit: Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt Pfaffenwaldring 38 - 40 70569 Stuffgart FH-Betreuer: Prof. Dr. Ulrich Kynast Betreuer der Abschlussarbeit: Dr. Alexander Bonk Datum des Kolloquiums: 11.10.2017 Ziel der Arbeit Ziel der Arbeit war die Bewertung und Optimierung Parameter. Anhand der Analyse können Aussagen über einer ionenchromatographischen Methode für die chemische Veränderungen des als Speichermedium einge- Analyse von thermischen Speichermaterialien hin- setzten Nitratsalzes während des Betriebs als thermische sichtlich der Probenstabilität, Fehleranalyse, Ana- Energiespeicher gemacht werden. lysenparameter und der Identifikation kritischer Kurze Zusammenfassung Grundsätzlich wird bei der thermischen Energie- wie Fluorid, Chlorid, Bromid, Sulfat und Phosphat speicherung unterschieden zwischen sensibler sind ebenfalls Bestandteil der Analyse. Zur Bewer- Wärmespeicherung, Latentwärmespeicherung und tung der angewendeten Methode hinsichtlich ihrer thermochemischer Wärmespeicherung. Zur sensib- Trennleistung wurden zum einen chromatographi- len Wärmespeicherung können Flüssigkeiten oder sche Kenngrößen wie Retentionszeiten, Peakbreiten, Feststoffe eingesetzt werden, dabei wird thermische Auflösung der Peaks, Kapazitäts-, Selektivitäts- und Energie als fühlbare Änderung der Temperatur im Asymmetriefaktoren bestimmt und Maßnahmen zu Speichermedium gespeichert. Bei der Integration deren Optimierung vorgenommen. Zum anderen von sensiblen Wärmespeichern in solarthermischen wurden statistische Kenngrößen wie Linearität, Ro- Prozessen wird ein kostengünstiges Flüssigsalz unter- bustheit, Präzision, Richtigkeit und Nachweis- und sucht. Während des Betriebs treten allerdings Zerset- Bestimmungsgrenze bestimmt und eine ausführliche zungsreaktionen und Korrosionserscheinungen des Fehlerrechnung vorgenommen, um die Zuverlässig- Flüssigsalzes auf, welche zu Störungen in der prakti- keit der Methode nachzuweisen und zu dokumentie- schen Ausführung oder Bildung hochgiftiger Abfälle ren. Systempeaks und deren Einflüsse auf das Chro- führen. Aufgrund dessen ist eine chemische Analyse matogramm sowie zusätzliche Einflussparameter wie des Salzes notwendig. Ionenstärke und pH-Wert des Eluenten wurden dis- kutiert. Des Weiteren wurde die Stabilität von Lösun- Zur chemischen Analyse des Flüssigsalzes wird eine gen anhand von Einflussparametern wie Licht und ionenchromatographische Analyse der Anionen Temperatur beurteilt. Für Nitrit-Lösungen wurden zu- durchgeführt. Im Vordergrund stehen dabei die Ani- sätzlich Lösungen bei unterschiedlichen pH-Werten onen Nitrit, Nitrat und Chromat. Weitere Anionen betrachtet. 21
Analyse und Optimierung des Aufheizprozesses in der Produktion modifizierter Stärken Absolvent: Mario Tümler E-Mail-Adresse: mario.tuemler@t-online.de Ort der Abschlussarbeit: Emsland-Stärke GmbH Emslandstraße 58 49824 Emlichheim FH-Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Volkmar Jordan Betreuer der Abschlussarbeit: Andre Heilemann, B.Sc. Datum des Kolloquiums: 31.07.2017 Ziel der Arbeit Ziel dieser Arbeit war es, eine fundierte Analyse des Des Weiteren sollten alternative Aufheizmöglichkeiten Aufheizprozesses in der Produktion modifizierter hinsichtlich ihrer Anwendbarkeit für eine geplante Er- Stärken durchzuführen, um aus verfahrenstechni- weiterung im Bereich der Lebensmittelproduktion unter- scher Sicht ein Modell zur Optimierung abzuleiten. sucht und bewertet werden. Kurze Zusammenfassung In Derivatisierungsprozessen der Emsland-Stärke des Aufheizprozesses mit dem mathematischen An- GmbH erfolgen chemische Reaktionen mit nativen satz des ideal durchmischten, dünnwandigen Rühr- Stärken in diskontinuierlicher Betriebsweise. Hierfür kessels. Wesentliches Ergebnis der Untersuchungen sind Reaktionstemperaturen von bis zu 50°C erfor- ist die Vergrößerung der Wärmeübertragungsfläche, derlich, um eine selektive und sinnvolle Prozessfüh- wodurch die Aufheizzeit um bis zu 22 Stunden redu- rung zu gewährleisten. Die Reaktionsbehälter sind ziert werden kann. Zudem stellt die Erweiterung der für das Aufheizen von Stärke-Suspensionen mit in- Beheizungsanlage ein Optimierungspotenzial dar, das nenliegenden Rohrschlangen ausgestattet. Ein zentra- den gleichmäßigen Durchfluss von großen Mengen les Problem stellt die Verkleisterungstemperatur der an Heizwasser durch die Rohrschlangen gewährleis- Stärkekörner ab circa 55°C dar, die dazu führt, dass tet. das Aufheizen bis zu 30 Stunden andauert und einen unwirtschaftlichen Herstellungsprozess impliziert. Des Weiteren wurden alternative Verfahren zum Beheizen einer Stärke-Suspension für eine Produk- Durch Versuche in der Produktion konnte gezeigt tions-erweiterung im Lebensmittelbereich unter- werden, dass die Reaktionsbehälter ein ideal durch- sucht. Die bestimmte Methode wurde im Anschluss mischtes Verhalten aufweisen. Der Wärmetransport an einem 150 m3 Reaktionsbehälter konzeptionell von der dilatanten Stärke-Suspension konnte experi- entwickelt, wobei die Betriebskosten durch die Nut- mentell bestimmt und ein Ansatz zur Berechnung des zung von Abwärme eines benachbarten Kraftwerks Wärmeübergangskoeffizienten generiert werden. Im optimal reduziert werden konnten. Hinblick auf eine Optimierung erfolgte die Analyse 22
Verfahrensoptimierung der Herstellung von Phytinsäure und Darstellung des Ammoniumsalzes aus Reiskleien Absolvent: Marius Finger E-Mail-Adresse: Marius.Finger@web.de Ort der Abschlussarbeit: ALGURA-CHEMIE GmbH Co. & KG Handwerkerstraße 12 D-48720 Rosendahl FH-Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Andreas Wäsche Betreuer der Abschlussarbeit: Dr. Günther Kirstein Datum des Kolloquiums: 23.11.2017 Ziel der Arbeit Ziel der Arbeit war die Optimierung eines Verfahrens zur Synthese eines Flammenschutzmittels aus nach- wachsenden Rohstoffen. Kurze Zusammenfassung Da das besagte Flammenschutzmittel meist nur mit Diese Arbeit liefert einen genauen Einblick in das geringen Ausbeuten aus nachwachsenden Rohstoffen Herstellungsverfahren und eine Gegenüberstellung synthetisiert werden kann, muss eine Optimierung des vorherigen und neuen Verfahrens. Zusammenfas- des Verfahrens in den verschiedensten Punkten statt- send kann gesagt werden, dass einige weitere Schritte finden. für die Entwicklung eines Verfahrens zur Herstellung eines halogenfreien Flammenschutzmittels aus einem Mit dem Ziel ein konkurrenzfähiges Verfahren, zur nachwachsenden Rohstoff auf Phosphatbasis über- Herstellung eines Flammenschutzmittels auf Basis wunden wurden. Mit der Zielsetzung, das vorherige nachwachsender Rohstoffe, gegenüber den Flammen- Verfahren in den Punkten der Ausbeute, dem Mate- schutzmitteln auf Erdölbasis zu entwickeln, knüpft rialeinsatz, dem Energiebedarf und dem Zeitaufwand diese Arbeit hauptsächlich an der Auswertung von zu optimieren, konnte diese mehr am Verfahren ori- Daten zu Prozessvariablen an. entierte Abschlussarbeit, die gesetzten Ziele erfüllen. 23
Developing a Rapid Preparation for Lithium Thiophosphate Solid Electrolyte Absolvent: Franziska Schröder E-Mail-Adresse: Franziska.schroeder@fh-muenster.de Ort der Abschlussarbeit: Material Research Laboratory University of California Santa Barbara Santa Barbara California 93106 FH-Betreuer: Prof. Dr. Thomas Jüstel Betreuer der Abschlussarbeit: Prof. Dr. Ram Seshadri Datum des Kolloquiums: 09.10.2017 Ziel der Arbeit Batterien sind ein fester Bestandteil des heutigen All- tags. Dabei bieten feste Elektrolyte wie Li7P3S11 und Li4P2S6 neue, sicherere Alternativen, da diese weniger entflammbar und explosiv als flüssige Elektrolyte sind. Kurze Zusammenfassung Nachteilig bei festen Elektrolyten ist die Synthesezeit Aktivkohle gefüllten Korundtiegel zur Reaktion ge- von mehreren Tagen. In der Arbeit wird eine Mik- bracht und anschließend abgeschreckt. rowellensynthese für die Produkte 70Li2S-30P2S5- Die synthetisierten Produkte wurden mit Hilfe von Glaskeramik und Li4P2S6- Kristalle vorgestellt, die es XRD- und Raman-Messungen sowie Impedanzspek- ermöglicht die Reaktionszeit um 97 % beziehungs- troskopie, thermogravimetrischer Analyse, Massens- weise 99 % zu verkürzen. Dabei werden die Edukte pektroskopie und Differenzialkalometrie auf ihre eingewogen, homogenisiert, zu einem 6 mm Pellet Eigenschaften untersucht. Diese waren vielverspre- gepresst und anschließend unter Argon in einem chend, es bedarf jedoch noch einiger Forschung zur Glasröhrchen evakuiert. Die Probe wird in einem mit Verbesserung und Optimierung der Produkte. 24
Material- und Prozessoptimierung zur Effizienzsteigerung von Silicon-Formteilen Absolvent: Jennifer Wojaczek E-Mail-Adresse: j.wojaczek@web.de Ort der Abschlussarbeit: M+S Silicon GmbH & Co. KG Hannöversche Str.28 44143 Dortmund FH-Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Andreas Wäsche Betreuer der Abschlussarbeit: Dr. T. Bollermann Datum des Kolloquiums: 15.12.2017 Kurze Zusammenfassung Ziel der Arbeit war die Material- und Prozessoptimie- chen Abschlussbewertung und des Produktionscon- rung eines Silicon-Formteils. Hierbei wurde zunächst trollings darstellen. Zu der quantitativen Energie- das radikalische Vernetzungsverfahren durch ein ent- managment-Bewertung gehört die Betrachtung der sprechendes Additionsvernetzungssystem ersetzt. Im Maschinenleistung. Nach dieser Betrachtung gilt es Vergleich zu dem Peroxidvernetzungsverfahren weist den betriebswirtschaftlichen Mehrwert zu ermitteln ein Austausch eines additionsvernetzenden Systems und zu analysieren. Hinsichtlich der Säulen der Nach- erhebliche Vorteile auf. Marktanalysen zeigen, dass haltigkeit weist ein Austausch des peroxidisch vernet- insbesondere in Bereichen der Medizin- und Pharma- zenden Systems erhebliche Vorteile auf. technik, der Lebensmittelindustrie und in Teilen der Trinkwasseranwendung ein Umdenken stattfindet Eine Säule der Nachhaltigkeit stellt die Ökologie dar. und dem Produktionsprozess unter Nutzung der Ad- Die Vermeidung der Hauptzerfallsprodukte durch ditionsvernetzung eine kundenseitig immer höhere Substitution des radikalischen Verfahrens ist folg- Bedeutung zu kommt. lich anzustreben. Durch die Substitutionsmaßnahme werden gesundheitliche Risikofaktoren in Form von Ökonomisch betrachtet ist ein Zusammenspiel zwi- Gefahrstoffen im Hinblick auf die ISO 14001 (Um- schen der Compoundzusammensetzung aus materi- weltmanagementsystemnorm) minimiert. Sowohl alwissenschaftlicher Sicht und der Verarbeitung im in Bezug zur Ökologie, als auch zur Ökonomie steht Betrieb essentiell. Wichtige Aspekte der materialwis- die energetische Betrachtung. Ökonomisch betrachtet senschaftlichen Betrachtung sind die rheologischen steht die Kostenminimierung im Vordergrund. Ergebnisse und die mechanischen Kennwerte der auszutestenden Compounds. Es galt sie zu analysie- Zusammenfassend beinhaltet das Thema „Materi- ren und die entsprechenden Compounds zu selektie- al- und Prozessoptimierung zur Effizienzsteigerung ren. Ebenso war für die geeigneten Compounds eine von Silicon-Formteilen“ chemische, materialwissen- Anpassung auf das Injection-Moulding-Verfahren schaftliche Aspekte in der Herstellung geeigneter bei unterschiedlichen Temperaturen durchzuführen additionsvernetzender Compounds, sowie ingeni- und zu dokumentieren, sowie im Anschluss an die eurwissenschaftliche Hintergründe hinsichtlich des Maßhaltigkeitsprüfung die Ergebnisse in der Serien- Injection-Moulding-Prozessverfahrens. Außerdem produktion eines vergleichbaren Silicon-Formteils zu sind die Normenaspekte des Qualitätsmanagement- verifizieren. systems der ISO 9001(Qualitätsmanagementnorm), 14001 (Umweltmanagementsystemnorm) und 50001 Das Ziel ist eine Optimierung der Vulkanisations- (Energiemanagementnorm), sowie die wirtschaftliche zeit und -temperatur, minimal gehaltene Material- Gegenüberstellung der Verfahren mit anschließender einstandkosten, sowie eine kurze Zykluszeit. Dies soll Effizienzbewertung von großem Interesse. ein wesentliches Element der betriebswissenschaftli- 25
Herstellung von Aluminaten und deren Einsatzmöglichkeiten Absolvent: Kirsten Rosen E-Mail-Adresse: kirsten.rosen@web.de Ort der Abschlussarbeit: Dr. Paul Lohmann GmbH KG Hauptstraße 2 31860 Emmerthal FH-Betreuer: Prof. Dr. Thomas Jüstel Betreuer der Abschlussarbeit: Dipl.-Ing. (FH) Carsten Schweder Datum des Kolloquiums: 06.09.2017 Ziel der Arbeit Das Ziel dieser Arbeit war es, die Syntheseparameter des Leuchtstoffes SrAl12O19:Mn4+,Fe3+ zu optimieren und in der Anwendung als Sicherheitsmerkmal zu testen. Kurze Zusammenfassung Weltweit gelangen große Mengen an Produktfäl- die Anzahl der Kalzinierungsschritte variiert sowie schungen, vor allem Pharmaprodukte, auf den Markt. Flussmittel zugegeben, um die Wirtschaftlichkeit der Um die Echtheit von Produkten zu garantieren und Herstellung zu steigern. Die Produkte wurden durch eventuelle Regressforderungen zu vermeiden, können die Röntgendiffraktometrie, die Fluoreszenzspektros- u.a. Leuchtstoffe als Sicherheitsmerkmale eingesetzt kopie und die Reflexionsspektroskopie analysiert. Die werden. Das mit Mangan(IV) und Eisen(III) dotierte Festkörperreaktion ergab sich als beste Syntheseme- Strontiumhexaaluminat ist als Sicherheitsmerkmal thode. In Verbindung mit einem Flussmittel, wie der gut geeignet, da es durch UV-Strahlung angeregt wird Borsäure, wurden gute Ergebnisse erzielt, während und im roten bzw. im nahinfraroten Bereich des elek- zusätzlich die Kalzinierungsschritte und die Kalzinie- tromagnetischen Spektrums emittiert. rungstemperatur reduziert werden konnten. Dies galt auch für Ansätze in größeren Maßstäben. Zur Optimierung der Herstellung des Leuchtstoffes wurden unterschiedliche Synthesemethoden durch- Um die hergestellten Verbindungen anzuwenden geführt: Die Festkörperreaktion, die Pechini-Methode wurde das Siebdruck-Verfahren durchgeführt. Das Er- und eine Simulation der Sprühtrocknung. Dabei wur- gebnis ist ein weißer Aufdruck auf einem Blister, der den Syntheseparameter wie die Ofentemperatur und bei einer Bestrahlung mit UV-Strahlung rot emittiert. 26
Potential TADF-emitters exhibiting a liquid crystalline mesopase for organic light emitting diodes Absolvent: Monique Merhof E-Mail-Adresse: mm725286@fh-muenster.de Ort der Abschlussarbeit: University of Hull Department of Chemistry Cottingham Road Hull, HU6 7RX, Großbritannien FH-Betreuer: Prof. Dr. Reinhard Lorenz Betreuer der Abschlussarbeit: Prof. Dr. Stephen M. Kelly Datum des Kolloquiums: 07.09.2017 Ziel der Arbeit Ziel meiner Arbeit war es neuartige organische, flüs- aktivierte verzögerte Fluoreszenz zeigen und demnach sigkristalline Halbleiter zu entwickeln, synthetisie- für effektivere organische Leuchtdioden genutzt werden ren und charakterisieren, die potenziell thermisch könnten. Kurze Zusammenfassung Basierend auf organischer Elektrolumineszenz stellen spontan entstehende Strukturdefekte selbst zu behe- organische Leuchtdioden (OLED) eine effektive Quel- ben. le künstlichen Lichts dar und sollen in Zukunft andere Lichtquellen, wie beispielsweise konventionelle LEDs, Mit denen im Laufe meiner Arbeit synthetisierten in unserem Alltag ersetzen. Für eine zufriedenstellen- Emittern wurde versucht die Vorteile von rein organi- de Lichtausbeute ist bisher allerdings eine Dotierung schen TADF Emittern und Flüssigkristallen zu kombi- des organischen Halbleiters mit Edelmetallen erfor- nieren. Ziel war es OLEDs zu erhalten, welche einen derlich, welche sich jedoch durch ihren Preis, ihre To- geringeren Energieverbrauch und eine bessere Auflö- xizität sowie einiger Stabilitätsprobleme als nachtei- sung haben, um eine allgemein bessere Leistung der lig erwiesen haben. Die rein organische Natur der auf Dioden zu erzielen. Die dafür erforderlichen Moleküle thermisch aktivierter verzögerter Fluoreszenz (engl. müssen bestimmte Anforderungen hinsichtlich ihres thermally activated delayed fluorescence, TADF) ba- Aufbaus und ihrer Struktur erfüllen, damit sie sowohl sierenden Emitter bietet dagegen einige Vorzüge. flüssigkristallin sind als auch Potenzial für TADF zu Zum einen wird die Nutzung der Triplettzustände besitzen. Während meiner Zeit an der University of für die Lichtausbeute möglich. Zum anderen können Hull war ich in der Lage sechs solcher neuartigen die Eigenschaften des Materials, wie beispielsweise Moleküle zu entwickeln, zu synthetisieren und zu die Bandlücke und die Wellenlänge des emittierten charakterisieren. Vier der hergestellten Moleküle wa- Lichts, durch Anpassung der organisch-chemischen ren oberhalb der Raumtemperatur flüssigkristallin. Synthese entsprechend zugeschnitten werden. Die Zudem konnten zwei der hergestellten Materialien vorteilhaften Eigenschaften von flüssigkristallinen erfolgreich als Emitter in OLEDs eingebaut werden. Materialien werden bereits seit Jahrzehnten für die Diese zeigten in ersten Tests gute Ergebnisse. Weitere Herstellung von Displays genutzt, bekannt als LCDs. Untersuchungen bezüglich der thermisch aktivierten So sind Flüssigkristalle beispielsweise in der Lage verzögerten Fluoreszenz stehen aus. 27
Optimierung einer IC-ICP-MS Methode zur quantitativen Analyse von Cr(VI) in Standardmaterialien für die Spielzeugverordnung DIN EN 71-3 Absolvent: Anne Folmer E-Mail-Adresse: Folmer@fh-muenster.de Ort der Abschlussarbeit: FH Münster Labor für Instrumentelle Analytik Stegerwaldstraße 39 48565 Steinfurt FH-Betreuer: Prof. Dr. Martin Kreyenschmidt Betreuer der Abschlussarbeit: Dr. Daniel Deiting Datum des Kolloquiums: 24.05.2017 EIN SATZ ZUM STUDIUM: Happiness can be found even in the darkest of times, if one remembers to turn on the light. - Albus Dumbledore Kurze Zusammenfassung Wer im Spielzeuggeschäft mitwirken möchte, muss derem das Element Chrom. Dieses kommt in zwei sich an strenge Richtlinien bei der Herstellung hal- unterschiedlichen Oxidationsstufen vor, welche un- ten, wie beispielsweise die Spielzeugverordnung. Die- terschiedliche Auswirkungen auf den menschlichen se Richtlinien dienen dazu, die Kinder vor toxischen Organismus besitzen und daher getrennt voneinan- Inhaltsstoffen, wie zum Beispiel Weichmachern in der analysiert werden müssen. Chrom in der Oxidati- Kunststoffen zu schützen. Sie berücksichtigen auch onsstufe +III (Cr(III)) stellt ein essentielles Spurenele- giftige bzw. schädigende Metalle und Salze in Lacken ment dar, während Chrom in der Oxidationsstufe +VI und Überzügen, die in den Spielzeugen enthalten (Cr(VI)) toxisch wirkt. Zudem ist Cr(VI) sehr instabil sein können. Speziell in der DIN EN 71-3 wird dazu und wird vor allem in organischer Umgebung schnell festgelegt, welche Mengen eines eingearbeiteten Ele- zu Cr(III) abgebaut, wodurch Trennung und Nachweis mentes das Material wieder verlassen darf. Diese Wer- der Spezies eine große Herausforderung darstellen. te werden Migrationsgrenzwerte genannt und sollen die Exposition/toxische Belastung von Kindern durch Um eine Trennung mit anschließender Analyse den- Spielzeuge minimieren. Durch die Norm wird ein Ver- noch realisieren zu können, sollte im Rahmen dieser fahren zur Verfügung gestellt, mit welchem ermittelt Arbeit ein ionenchromatographisches System mit ei- werden kann, wie viel der enthaltenen Substanz in nem Massensprektrometer mit induktiv gekoppeltem einer simulierten Magensäure aus dem Spielzeugma- Plasma (ICP-MS) gekoppelt werden. Durch die Ionen- terial herausmigriert und damit dem menschlichen chromatographie (IC) sollte eine Trennung von Cr(- Körper direkt schaden könnte. Ein absoluter Gren- VI), welches in der Regel als Chromat (CrO42-) vorliegt, zwert, würde diesen Aspekt nicht berücksichtigen. und Cr(III), welches als Kation in Lösungen vorliegt (Cr3+), möglich gemacht werden. Zu den Elementen, die im Rahmen der DIN EN 71-3 als gefährdend eingestuft wurden, gehört unter an- 28
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