Experimentelle und theoretische Untersuchungen zur Kombination von Adsorptionsvolumetrie und -kalorimetrie

Ziel dieser Arbeit ist es, ein neuartiges Sensorgaskalorimeter zu entwickeln, mit dem volumetrische und kalorimetrische Gleichgewichtsmessungen simultan in einem Gerät durchgeführt werden können. Mit diesem Messgerät sollen Adsorptionskapazitäten und beladungsabhängige Adsorptionsenthalpien der homologen Reihen der n-Alkane und 1-Alkene sowie verzweigter und zyklischer Kohlenwasserstoffe an Faujasit- und ZSM-5 (MFI)-Zeolithen sowie der Aktivkohle Norit R1 Extra untersucht werden. Aus dem systematischen Vergleich der Messdaten werden Schlussfolgerungen auf die Art und Stärke vorherrschender Wechselwirkungen und die Mechanismen bei der Adsorption aus der Gasphase gezogen. Einen weiteren Aspekt der vorliegenden Arbeit stellt die Entwicklung einer Methode dar, mit der sich aus dem Vergleich von Adsorptionsenthalpien ähnlicher Stoffsysteme erstmals energetische Beiträge von Wechselwirkungen quantitativ abschätzen lassen. Die neu entwickelte Methode wird mit Adsorptionsmessungen von linearen C3- und C5-Kohlenwasserstoffen an Faujasit-Zeolithen erprobt.