Textilchemie und Textilphysik
Univ.-Prof. Dr. Tung Pham
Dr. Noemi Aguilo-Aguayo
assoz. Prof. Dr. Avinash P. Manian
Unsere Gruppe konzentriert sich auf das mechanistische Verständnis von Prozessen an der Grenzfläche zwischen Feststoff und Gas an Materialien, die für Reaktionen in der nachhaltigen Katalyse relevant sind, wie z. B. Methanoldampf- oder Methan-Trockenreformierung und die selektive katalytische Reduktion von Stickoxiden. Die Materialien reichen von Oxid- über Metalloxid-Systemen bis hin zu intermetallischen Verbindungen und Legierungen. Durch die Kombination von Modellsystemen unter Ultrahochvakuum und (Pulver-)Materialien unter technologisch relevanten Bedingungen ist es unser Ziel, die „Druck“- und „Material“-Lücke in der Katalyse zu schließen. Unser Ansatz besteht ausschließlich darin, in situ und operando strukturelle und spektroskopische Techniken zu verwenden, um das Katalysatorverhalten unter nahezu realen Bedingungen zu untersuchen. Dieser interdisziplinäre Ansatz beinhaltet die Zusammenarbeit zwischen Forschern aus verschiedenen Bereichen, darunter Materialwissenschaften, Chemie, Physik und Ingenieurwesen.
Grundlegendes Verständnis der Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Materialien in hybriden Systemen, technologische Konzepte zur Erzeugung effizienter textiler Hybridstrukturen. Hier werden Technologien zur Faserfunktionalisierung und Oberflächenaktivierung entwickelt, die zur effizienten Grenzphasenhaftung führten. Reaktion getriggerte Diffusion und Absorption an der Phasengrenze in heterogenen Systemen werden in Abhängigkeit der Oberflächenfunktionalisierung erforscht.
Anwendungspotentiale sind z.B. salzfreie Färbung oder hoch quellende, hoch absorbierte Materialien.
Entwicklung effizienter 3-D-Textil-Elektroden und umweltfreundlicher Elektrolytsysteme für die Energiespeicherung, Integration von leitfähigen Strukturen und Sensoren in Textilmaterialien. Einerseits werden leitende textilbasierte 3-D Strukturen und ihre Aktivierung als Elektroden auf Effizient in Energiespeicherung erforscht. Andererseits werden Technologien zur Bildung von leitfähigen Coatings auf Textilsubstarts entwickelt, z.B. durch stromlose Metallisierung und in-situ Polymerisation von leitfähigen Polymeren. Anwendungsbeispiele solcher leitfähigen Strukturen sind Sensoren in Medizin- und Pflegebereichen oder Personalschutzausrüstungen.
Nachhaltige Lösungen in der Textilanwendung, biobasierte Fasermaterialien, Rückgewinnung und Wiedernutzung von Textilabfällen als sekundäre Rohstoffe.
Forschungsaktivitäten zielen z. B. auf die verstärkte Nutzung von nachwachsenden Materialien wie z. B. Fasern aus Hanf und Flachs durch gezielte Delignifizierung bzw. Erweiterung des Einsatzes von cellulosischen Fasern durch Derivatisierung auf. Ein weiterer Forschungsschwerpunkt ist die Technologieentwicklung zur Trennung und Rückgewinnung von Faserpolymeren aus Alttextilien, z. B. Separierung von elastischem Polyurethan (Elastan) aus Fasergemischen mit Polyamid bzw. Polyester. Dadurch können Alttextilien als wertvolle sekundäre Rohrstoffe wieder in dem Faser-zu-Faser Kreislauf genutzt werden.