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Löslichkeit und Beweglichkeit von Teilchen simultan ermitteln

Universität Bonn schließt Lizenzvertrag mit Hiden Analytical

Die Forscher präsentieren Ihre Erfindung (v.l.): Philip H. Reinsberg, Pawel P. Bawol und Helmut Baltruschat. © Martina Hegemann

Ein Erfinderteam des Instituts für Physikalische und Theoretische Chemie der Rheinischen Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn hat einen Dünnschichtsensor entwickelt, der in Verbindung mit einem Massenspektrometer genutzt werden kann, um die Löslichkeit von Gasen und deren Diffusionskoeffizienten in Lösungsmitteln innerhalb weniger Minuten zu ermitteln. Bisher war es nicht ohne weiteres möglich, beide Parameter gleichzeitig zu bestimmen. Ein großer Vorteil der Methode besteht darin, dass nur kleine Flüssigkeitsvolumina benötigt werden und somit auch extrem teure Lösungsmittel verwendet werden können.

Insbesondere bei sekundären Metall-Luft-Batterien, die als attraktive Alternative zu konventionellen Lithium-Ionen-Batterien gelten, eignet sich die Erfindung: Bei diesen Batterien ist die Bestimmung der Löslichkeit und Diffusionseigenschaften von Sauerstoff unerlässlich, um die Performance zu optimieren. Der Elektrolyt befindet sich zwischen zwei porösen PTFE Membranen – hinter der einen Seite ist Sauerstoff, hinter der anderen Seite ein Vakuum, welches zum Analysegerät führt. Aufgrund des universellen Funktionsprinzips der Erfindung kann der Dünnschichtsensor auch bei der Entwicklung anderer zukunftsweisender Technologien wie der Entwicklung von Brennstoffzellen und der elektrochemischen CO2-Fixierung eingesetzt werden.

Im Dezember 2018 verhandelte PROvendis im Auftrag der Universität Bonn einen Lizenzvertrag mit dem international tätigen Unternehmen Hiden Analytical Limited bis zum erfolgreichen Abschluss. Die Firma ist spezialisiert auf Massenspektrometer für Vakuum, Gas- und Plasmaanalyse sowie Oberflächenwissenschaften und möchte mit der Erfindung ihr Portfolio erweitern. 

Das Funktionsprinzip des Sensors und ein Screening für Lithium-Luft-Batterien relevanter Elektrolyte wurden von den Erfindern kürzlich in der Fachzeitschrift Analytical Chemistry  veröffentlicht. (P. P. Bawol, P. H. Reinsberg, H. Baltruschat, Anal. Chem. 2018, 90, 14145-14149, DOI: 10.1021/acs.analchem.8b04319 und P. H. Reinsberg, P. P. Bawol, E. Thome, H. Baltruschat, Anal. Chem. 2018, 90, 14150-14155, DOI: 10.1021/acs.analchem. 8b04320)

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