ISBN 978-3-8439-4699-5

978-3-8439-4699-5, Reihe Organische Chemie

Melissa Renner
3D-Drucken von chemischen Experimenten

272 Seiten, Dissertation Universität Köln (2020), Hardcover, A5

Zusammenfassung / Abstract

Der 3D-Druck als innovatives Forschungsfeld ist längst auch in der chemischen Forschung angekommen. Dabei ist nicht nur die Entwicklung neuer Polymere interessant, sondern der 3D-Druck bietet auch den Vorteil, Reaktoren bzw. Flow-Reaktoren mit geringen Kosten zu erstellen und auf individuelle Weise anzupassen.

Leitgedanke dieser Arbeit war die Entwicklung eines druckbaren Experimentes. Als Grundlage dafür wurde ein Flow-Reaktor konstruiert und 3D-gedruckt. Um noch weitere Komponenten eines Experimentes zu integrieren, wurden ebenfalls Katalysatoren durch verschiedene Weisen im Reaktor immobilisiert und durch Modellreaktionen getestet. Als Modellreaktion diente sowohl die Photooxygenierung von Citronellol als auch ein photoinduzierter Wasserstoffatom-Transfer zwischen Chalkon und 1,3-Dioxolan. Aus diesen Testreaktionen gingen erfolgreich zwei Flow-Reaktoren hervor. Weiterführendes Ziel war die Entwicklung eines 3D-Drucklabors für Studierende und die Integration des druckbaren Experimentes. Weiterhin wurden für anschauliche Experimente im gedruckten Reaktor kolorimetrische Reaktionen untersucht. So wurden z. B. photochrome und solvatochrome Farbstoffe als Sensor immobilisiert, aber auch Chalkone als Photooxygenierungssubstrate getestet.