Entwicklung eines Stoffsystems zur Durchführung elektrochemischer Stofftransportmessungen in organischen Medien

Die Bestimmung von Stofftransportraten mittels der Grenzstrommethode hat in der Vergangenheit bereits häufig Anwendung in der Untersuchung von Mehrphasenströmungen durch strukturierte Packungen und regellose Schüttungen gefunden. Bis auf eine Ausnahme beschränkten sich bisherige Untersuchungen aber auf wässrige Stoffsysteme, die hinsichtlich ihrer physikalischen Eigenschaften (Dichte, Oberflächenspannung und Viskosität) eher einen Spezialfall in der Durchströmung von Packungen darstellen und sich kaum auf industriell relevante, organische Systeme übertragen lassen. Zur Adaption der Grenzstrommethode auf organische Systeme befasst sich die vorliegende Belegarbeit mit der Suche, Synthese und Langzeitbeständigkeit verschiedener organischer Redoxsysteme und Lösungsmittel sowie potenziell geeigneter Leitelektrolyte für die organische Grenzstrommethode. Untersucht werden hierbei die organometallischen Metallkomplex-Systeme des Eisens mit Bipyridin sowie des Ferrocens in verschiedenen Oxidationsstufen. Weiterhin kommt ein Tetraalkylammoniumsalz als Leitfähigkeitverbesserer in verschiedenen organischen Lösungsmitteln zum Einsatz. In Langzeittests zeigten UV-VIS-Messungen, dass lediglich das Ferrocen-System unter Argonatmosphäre über längere Zeit hinweg seine Zusammensetzung nicht ändert. Lichteinfluss zeigte dabei eine stabilisierende Wirkung. In ersten Vortests wird die Einsetzbarkeit des Systems für die organische Grenzstrommethode unter bestimmten Bedingungen bewiesen.
Betreuer: Johannes Zalucky