Promotion von Johannes Robert

Herr MSc. Johannes Robert hat erfolgreich seine Promotion zum Dr.-Ing. mit dem Thema "Entwicklung und Charakterisierung eines LED basierten Photoreaktors" abgeschlossen. Die BioVT wünscht ihm viel Erfolg im weiteren Lebensweg!

Photokatalytische Reaktionen laufen vergleichsweise schnell ab, wenn der verwendete Katalysator im Reaktionsmedium dispergiert ist. Verwendet man, wie es in der Praxis häufig wünschenswert ist, immobilisierte Katalysatoren, nimmt die Reaktionsgeschwindigkeit deutlich ab. In Lichtwellenleiterreaktoren gelingt es, den Katalysator gleichmäßig zu bestrahlen und dadurch die Quantenausbeute der Photoreaktion zu erhöhen. Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein Strahlungsmodell entwickelt, das die Abstrahlcharakteristik einer LED in Form eines Lambertstrahlers detaillierter abbildet, als es bisher der Fall war. Zudem wurde bei der Einkopplung der Lichtstrahlen in die optische Faser auch die Fresnel Reflektion berücksichtigt. Bei der Strahlungsauskopplung bzw. bei der Katalysatoranregung wurden ideal glatte Beschichtungen und ideal matte Beschichtungen als Grenzfälle approximiert. Verwendet man ideal matte Beschichtungen, kommt es zu schneller Auskopplung der Strahlen auf einem kurzen Abschnitt des Lichtleiters. Ein Teil der Strahlung geht dabei verloren. Ein anderer Teil kann nicht genutzt werden, da die gebildeten Radikale schnell rekombinieren. Durch Verringerung des Filmdiffusionswiderstandes können hier höhere Reaktionsgeschwindigkeiten erzielt werden. Verwendet man ideal glatte Beschichtungen geht kaum Strahlung verloren und man erhält niedrige Bestrahlungsstärken auf der Katalysatoroberfläche, sodass man sich der intrisischen Reaktionsgeschwindigkeit annähert.