Wissenschaftliche Mitarbeiterin

M. Sc. Sarah Mross

FB Maschinenbau und Verfahrenstechnik
Lehrstuhl für Thermodynamik
RPTU Kaiserslautern
Erwin-Schrödinger-Straße 44
Gebäude 76/257
67663 Kaiserslautern
Tel.: +49(0)631 205-4804
Fax: +49(0)631 205-3835
E-Mail: sarah.mross(at)rptu.de

Projektbeschreibung

  • Untersuchung von Transportprozessen mittels bildgebender NMR-Spektroskopie (MRI)

Die Kernspintomographie (MRI) ist eine wertvolle Technik zur Untersuchung chemischer Reaktionen und Prozesse. Unter der Verwendung von magnetischen Gradientenfeldern kann das NMR-Signal räumlich aufgelöst werden und somit dreidimensionale Bilder erzeugt werden. Die MRI-Technik bietet die Möglichkeit, ablaufende Transportprozesse unmittelbar zu beobachten und somit Temperaturfelder, Geschwindigkeitsfelder und Konzentrationsfelder non-invasiv zu ermitteln. So kann z.B. der chemische Umsatz an verschiedenen räumlichen Stellen in einem Reaktor charakterisiert werden und das Prozessdesgin sowie die Reaktionsführung dahingehend optimiert werden. Ziel ist es, ablaufende Transportprozesse in heterogen katalysierten Festbettreaktoren mittels der MRI-Technik zu untersuchen.

  • Ermittlung von Diffusionskoeffizienten mittels NMR-Spektroskopie

Die Diffusion beschreibt mit Stoffströmen verbundene Ausgleichsvorgänge auf der molekularen Ebene. Dabei wird zwischen Selbst- und Transportdiffusion unterschieden. Diese Transportprozesse sind für die Auslegung von chemischen Prozessen von großer Bedeutung. Durch den Einsatz der NMR-Spektroskopie können Diffusionskoeffizienten sehr präzise ermittelt werden. Ziel ist es, Diffusionskoeffizienten von industriell relevanten Stoffsystemen zu ermitteln.

Vorlesungsbetreuung / Sprechzeiten

 Vorlesungsbetreuung

  • Anwendungen der Magnetresonanz für Naturwissenschaftler und Ingenieure (WiSe 2021)
  • Laborpraktikum Anwendungen der Magnetresonanz für Naturwissenschaftler und Ingenieure (WiSe 2021, WiSe 2022)
  • chemCar Wettbewerb I (WiSe 2021)
  • Labor Thermische Verfahrenstechnik I (WiSe 2021, WiSe 2022, SoSe 2023, SoSe2024)
  • chemCar Wettbewerb II (SoSe 2022)
  • Grenzflächenthermodynamik (SoSe 2022)
  • Grundlagenlabor für das Schwerpunktfach I (SoSe 2022, SoSe 2023, SoSe2024)
  • Thermodynamik I (WiSe 2022)
  • Elektrochemische Energiespeicherung (SoSe 2023)

Sprechzeiten

Nach Vereinbarung

Veröffentlichungen / Vorträge / Poster

Veröffentlichungen

  • R. Kircher, S. Mross, H. Hasse, K. Münnemann: Functionalized Controlled Porous Glasses for Producing Radical-Free Hyperpolarized Liquids by Overhauser DNP, Molecules 27 (2022) 6402 [DOI]
  • R. Kircher, S. Mross, H. Hasse, K. Münnemann: Quantitative Analysis in Continuous‑Flow 1H Benchtop NMR Spectroscopy by Paramagnetic Relaxation Enhancement, Applied Magnetic Resonance 54 (2023) 1555-1569 [DOI]
  • J. Phuong, S. Mross, D. Bellaire, H. Hasse, K. Münnemann: Determination of self-diffusion coefficients in mixtures with benchtop 13C NMR spectroscopy via polarization transfer, Magn. Reson. Chem. (2023) 1-12 [DOI]
  • S. Mross, S. Schmitt, S. Stephan, K. Münnemann, H. Hasse: Diffusion Coefficients in Mixtures of Poly(oxymethylene) Dimethyl Ethers with Alkanes, Ind. Eng. Chem. Res. 63 (2024) 1662–1669 [DOI]

Vorträge

  • M. Dyga, S. Schmitt, S. Mross, A. Keller, S. Maurer, S. Stephan, H. Hasse: The unexpected liquid−liquid equilibrium behavior of mixtures of water and isoprenol, Thermodynamik-Kolloquium, Chemnitz, 26.09.-28.09.2022.
  • J. Phuong, R. Kircher, S. Mross, H. Hasse, K. Münnemann: Overhauser DNP for Online NMR Spectroscopy, 19th European Magnetic Resonance Congress (EUROMAR), Glasgow, 09.07.-13.07.2023.
  • S. Mross, S. Schmitt, B. Kunstmann, D. Bellaire, K. Münnemann, H. Hasse: Diffusion Coefficients in Mixtures of OME and Alkanes by NMR Spectroscopy, 14th European Congress of Chemical Engineering and 7th European Congress of Applied Biotechnology (ECCE&ECAB), Berlin, 17.09.-21.09.23.
  • S. Mross, Z. Romero, K. Münnemann, F. Jirasek, H. Hasse: Measurement and Prediction of Self-Diffusion Coefficients with NMR Spectroscopy and Active Learning Strategies, Thermodynamik-Kolloquium, Hannover, 25.09.-27.09.2023.

Poster

  • S. Mross, D. Bellaire, K. Münnemann, H. Hasse: Self-Diffusion Coefficients in Mixtures of OME with Alkanes, (Bio)Process Engineering 2022 - A Key to Sustainable Development, Aachen, 12.09.-15.09.2022.
  • J. Phuong, S. Mross, D. Bellaire, H. Hasse, K. Münnemann: Determination of Self-Diffusion Coefficients in Mixtures with Benchtop 13C NMR-Spectroscopy. Thermodynamik-Kolloquium, Chemnitz, 26.09.-28.09.2022.
  • S. Mross, D. Bellaire, M. Kohns, K. Münnemann, H. Hasse: Self-Diffusion Coefficients in Mixtures of OME with Alkanes, Thermodynamik-Kolloquium, Chemnitz, 26.09.-28.09.2022.
  • S. Mross, R. Kircher, H. Hasse, K. Münnemann: Quantitative Analysis in Continuous Flow Benchtop 1H NMR by Paramagnetic Relaxation Enhancement, Quantitative NMR Methods for Reaction and Process Monitoring (NMRPM), Kaiserslautern, 24.05.-26.05.2023.
  • S. Mross, D. Bellaire, K. Münnemann, H.Hasse: Mutual Diffusion Coefficients by NMR spectroscopy. 19th European Magnetic Resonance Congress (EUROMAR), Glasgow, 09.07.-13.07.2023.
  • J. Phuong, S. Mross, H.Hasse, K. Münnemann: A New Method to Determine Self-Diffusion Coefficients in Complex MIxtures with Benchtop 13C NMR Spectroscopy. Small Molecule NMR Conference 2023 (SMASH),Baveno, Italien, 17.09.-20.09.2023

Werdegang

10/2014 - 09/2017Bachelorstudium der Bio- und Chemieingenieurwissenschaften an der Technischen Universität Kaiserslautern
11/2016 - 02/2017Industrieprojekt bei der SurTec Deutschland im Bereich der funktionellen Galvanik, Zwingenberg (Bergstraße)
10/2017 - 11/2020Masterstudium der Bio- und Chemieingenieurwissenschaften an der Technischen Universität Kaiserslautern
seit 02/2021Wissenschaftliche Mitarbeiterin am Lehrstuhl für Thermodynamik (LTD), Technische Universität Kaiserslautern