Chemische Gasphasensynthese von ZnO Nanopartikeln im Heißwandreaktor

Ihre Möglichkeiten und Begrenzungen

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Aus der Gasphase hergestellte ZnO Nanopartikel können aufgrund ihrer vielfältigen Eigenschaften sowohl in LED’s, photovoltaischen Zellen als auch in Katalysatoren und weiteren technischen Anwendungen eingesetzt werden. Dazu ist es jedoch nötig, den Herstellungsprozess zu verstehen und somit auch kontrollieren zu können, um gezielt Partikeleigenschaften zu erzeugen. Dieses Verständnis des Gasphasenprozesses wird in dieser Arbeit durch die Verzahnung von Experimenten und CFD Simulationen erreicht. Zum ersten Mal werden auch die besonderen Eigenschaften von ZnO berücksichtigt, wie zum Beispiel das Verdampfen von ZnO, und gleichzeitig der Prozess von der chemischen Entstehung der Partikel bis zur thermophoretischen Abscheidung simuliert. In drei Kapiteln wird anschließend die Skalierung des Prozesses, die Herstellung von Nanohohlkugeln und die Dotierung von ZnO Nanopartikeln mit Aluminium in der Tiefe betrachtet.