Synthesis and characterisation of a chiral silica aerogel

Item type:	Thesis of the University of Regensburg (PhD)
Open Access Type:	Primary Publication
Date:	18 July 2013
Referee:	Prof. Dr. Werner Kunz
Date of exam:	11 July 2013
Institutions:	Chemistry and Pharmacy > Institut für Physikalische und Theoretische Chemie > Chair of Chemistry VI - Physical Chemistry (Solution Chemistry) > Prof. Dr. Werner Kunz
Keywords:	Silica, Aerogel, chiral
Dewey Decimal Classification:	500 Science > 540 Chemistry & allied sciences
Status:	Published
Refereed:	Yes, this version has been refereed
Created at the University of Regensburg:	Yes
Item ID:	28507

Abstract (English)

It is the aim of this work to modify silica aerogel to get a chiral silica based product. To achieve this several steps have to be achieved. As silica aerogels need special processing, to prevent shrinkage and deformation during drying, supercritical drying under pressure in an autoclave is necessary. There was no autoclave fit to this task available in the laboratory, so one was built as part of ...

Abstract (English)

It is the aim of this work to modify silica aerogel to get a chiral silica based product.
To achieve this several steps have to be achieved. As silica aerogels need special
processing, to prevent shrinkage and deformation during drying, supercritical drying
under pressure in an autoclave is necessary. There was no autoclave fit to this task
available in the laboratory, so one was built as part of this work. It is further
necessary to characterise the silica aerogel products and determine some of its
properties. For this several measurement methods are necessary. Due to the unique
and sometimes brittle nature of aerogels some measurement methods must be
adapted to the aerogel material. A special emphasis is put on sorption properties of
the silica aerogel. It is the aim to get sorption data through measurements and predict
the sorption of different molecules on silica aerogels. For this equations are
developed from the COSMO-RS approach. It is further an aim to characterise the
surface of the aerogel by employing the equations from empirical measurements with
the use of the σ-moments of the COSMO-RS approach.

Translation of the abstract (German)

Ziel dieser Arbeit ist es auf Silizium basierendes Aerogel zu modifizieren um ein chirales Aerogel zu erhalten. Um dies zu erreichen müssen mehrere Schritte unternommen werden. Da auf Silizium basierende Aerogele einer speziellen Verarbeitung bedürfen, um ein schrumpfen oder Deformationen während des Trocknens zu verhindern, ist es notwendig eine überkritische Trocknung unter Druck in einem ...

Translation of the abstract (German)

Ziel dieser Arbeit ist es auf Silizium basierendes Aerogel zu modifizieren um ein chirales Aerogel zu erhalten. Um dies zu erreichen müssen mehrere Schritte unternommen werden. Da auf Silizium basierende Aerogele einer speziellen Verarbeitung bedürfen, um ein schrumpfen oder Deformationen während des Trocknens zu verhindern, ist es notwendig eine überkritische Trocknung unter Druck in einem Autoklaven durchzuführen. Da kein geeigneter Autoklav zur Verfügung stand, wurde einer als Teil dieser Arbeit gebaut. Des weiteren ist es notwendig die Silizium basierten Aerogele zu charakterisieren und einige ihrer Eigenschaften zu bestimmen. Dazu sind mehrere Messmethoden notwendig. Aufgrund der einzigartigen und manchmal empfindlichen Natur von Aerogelen mussten einige Messmethoden an Aerogele als Proben angepasst werden. Besonderer Wert wird auf die Sorptionseigenschaften der Aerogele gelegt. Dazu werden Gleichungen mit COSMO-RS entwickelt. Ein weiteres Ziel ist die Characterisierung der Oberfläche des Aerogels durch Anwendung der Gleichungen aus den empierischen Experimenten unter Verwendung der σ-Momente aus COSMO-RS.

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