Messung der Oberflächen-Fraktaldimension

Bestimmung und Berechnung

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  • Abb. 1: Bei der Adsorptionsmethode wird mit kleineren Molekülen, die auch in kleinere Vertiefungen eindringen können, an einem fraktalen Stoff eine größere Oberfläche gemessen

Viele poröse Materialien sind fraktal. Ihre Oberfläche zeigen den gleichen Grad der Zerklüftung, Rauigkeit oder Porosität, gleichgültig unter welcher Vergrößerung man sie betrachtet. Das trifft allerdings nicht auf alle zu: Manche zeigen solche Strukturen nur in engem Größenbereichen. Für die Anwendung kann die Frage nach der Fraktalität eine erhebliche Rolle spielen. Man bedenke, dass die spezifische Oberfläche und die Porengrößenverteilung z.B. durch Adsorption kleiner Testmoleküle ermittelt wird [1-2], während in der Anwendung oft große organische Moleküle verwendet werden. Eine mit Stickstoff gemessene spezifische Oberfläche kann für die Adsorption organischer Moleküle irrelevant sein. Es ist also sinnvoll, die Fraktalität eines porösen Stoffes zu ermitteln, zumal es Verfahren gibt, die keine zusätzliche Messung erfordern sondern nur zusätzliche Rechnungen.

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Autor
Eric Robens
Friedrichsdorf

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