Anton Paar: Einblicke in die Oberflächenchemie

Die Visualisierung von Adsorption an Festkörpern

  • Abb. 1: Das elektrokinetische Messgerät für die OberflächenanalyseAbb. 1: Das elektrokinetische Messgerät für die Oberflächenanalyse

Die Anlagerung von gelösten Stoffen aus einer Flüssigkeit an einer Festkörperoberfläche spielt in vielen Prozessen eine große Rolle. Das Verständnis der Adsorptionscharakteristik hilft dabei, Oberflächeneigenschaften von festen Stoffen für ihre jeweiligen Anwendungen gezielt anzupassen (z. B. kommt es zu einer verbesserten Biokompatibilität von Kunststoff- oder Metallimplantaten durch Adsorption von Proteinen) und ist außerdem entscheidend für die Entwicklung von Rezepturen (von z. B. Waschmitteln, Shampoos).

Adsorption und Desorption

Adsorptions- und Desorptionsstudien helfen dabei technische Prozesse zu optimieren. Sie geben Antworten auf Fragen wie „Wie groß ist die Mindestmenge eines Zusatzes zu Haarspülungen, um die gesamte Haaroberfläche zu bedecken?" oder „Wie viele Reinigungsschritte sind nötig, um ein Geschirrspülmittel restlos von einer Glasoberfläche zu entfernen?".

Es ist sehr schwierig, Adsorptionsprozesse auf Materialoberflächen darzustellen. Halb automatisierte Analysen, die die Konzentrationsabnahme von adsorbierenden Verbindungen in Flüssigkeiten bestimmen, sind aufwändig, wohingegen automatisierte Messmethoden Modelloberflächen erfordern, um Materialeigenschaften nachzubilden. Anton Paar präsentiert nun eine Kombination aus Surpass, einem elektrokinetischen Messgerät für die Oberflächenanalyse und der Software Attract, die zusammen die Einschränkungen der aktuellen Techniken zur Adsorptionsmessung überwindet.

Visualisierung

Surpass ist ein hochempfindliches Messgerät zur Analyse von Oberflächen. Es nutzt dafür die durch Adsorption bedingte Änderungen der Oberflächenladung (beschrieben durch das Zetapotenzial) an der Flüssig/fest-Grenzfläche. Dies ermöglicht die direkte Visualisierung von Prozessen der Adsorption- und Desorption an technischen Materialoberflächen unter realen Bedingungen ohne komplexe Auswerteverfahren oder Expertenwissen. Zeit- und Konzentrationsabhängigkeiten werden durch eine direkte Verfolgung der jeweiligen Änderungen des Zetapotenzials ersichtlich.

Dadurch wird es möglich, etwaige durch die Lagerung, Alterung oder Abnützung des Materials verursachte Änderungen der Oberflächeneigenschaften zu untersuchen.

Für weitere Informationen wenden Sie sich bitte an Herrn Thomas Luxbacher.

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Anton Paar GmbH
Anton-Paar-Str. 20
8054 Graz
Austria
Telefon: +43 (0)316/257-0
Telefax: +43 (0)316/257-257

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