Wirbelschicht CVD

Das aerosolbasierte CVD Verfahren bietet hervorragende Möglichkeiten zur Strukturierung und Funktionalisierung von Nanopartikeln, wie in mehreren Publikationen gezeigt werden konnte. Nachteile des Verfahrens sind zum einen die geringen erreichbaren Produktionsraten, welche unterhalb von einem Gramm pro Stunde liegen. Zum andern können nur Partikeln funktionalisiert werden, die über Minuten im Aerosolzustand verbleiben, was nur für den ultrafeinen Bereich möglich ist.

Um eine Erweiterung der Strukturenvielfalt erreichen zu können, aber auch um ein skalierbares System zu erhalten, wird das Aerosolverfahren nun in einen Wirbelschicht-Prozess übertragen. Die Abbildungen zeigen ein Schema des Prozesses sowie eine CAD-Zeichnung des hochskalierten Reaktors (Wirbelbodendurchmesser 160 mm) sowie Fotos des Laborreaktors und der Pilotanlage.

Die Fluidisierung mikroskaliger aber auch nanoskaliger Pulver ist möglich durch Fluidisierungshilfen wie Vibratoren und fokussierte Gasflüsse welche das Aufbrechen großer Agglomerate ermöglichen. Precursor für die Funktionalisierung können über Verdampfer oder Sublimatoren mithilfe eines Trägergasstroms eingebracht werden. Die CVD wird in diesen Reaktoren thermisch oder plasmaunterstützt durchgeführt. 

Wirbelschichtreaktoren werden von ParteQ als Komplettsysteme angeboten vom Labormaßstab bis zur Pilotanlage. 

Partikelbeschichtung mit CVD