Dr. Christina Odenwald

Dr. Christina Odenwald
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ORCID-ID: 0009-0009-0931-363X
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► Forschungsgebiet

Das Microjet-Verfahren als Tool zur Herstellung nanopartikulärer Materialien

Der kontinuierliche Syntheseprozess im Mikroreaktor hat für die Herstellung von mikro- und nanoskaligen Feststoffpartikeln entscheidende Vorteile wie eine erhöhte Kristallinität und enge Teilchengrößenverteilung der Produkte.
Bei dem verwendeten Verfahren werden die gelösten Edukte mit hohen Durchflussraten durch Mikrodüsen in eine Reaktionskammer geleitet, weiter beschleunigt und kollidieren dort im Winkel von 180°. Hohe Scherkräfte und schnelle Mischzeiten führen dann zu homogenen Nukleations- und Wachstumsbedigungen. Ein Transportgasstrom erleichtert das schnelle Austreiben des Produkts aus dem Reaktorraum und macht das Verfahren besonders für Fällungsreaktionen ideal geeignet.
Ein Saphirfenster in der Reaktorkammer ermöglicht es zudem den konfokalen Punkt der bei der Synthese aufeinandertreffenden Flüssigkeitsstrahlen zu untersuchen. Durch in-situ Ramanspektroskopie kann die Nukleation im Reaktor beobachtet werden. Dadurch können wichtige Hinweise zur Aufklärung der im Reaktor ablaufenden Vorgänge erhalten werden.
In den aktuellen Studien wird das Verfahren für die Herstellung neuer organisch-anorganischer Hybridmaterialien auf Basis von Polyoxometallaten eingesetzt. Diese Stoffe haben vielversprechende Eigenschaften als Elektrodenmaterialien in Energiespeichersystemen wie Lithiumionenbatterien. Durch den kontinuierlichen Syntheseprozess mit hohen Flussraten können sie in großen Mengen sowie hohem Durchsatz unter Beibehaltung der Qualität hergestellt werden.

► Publikationen

5B. Krüner, C. Odenwald, A. Quade, G. Kickelbick, V. Presser, Influence of Nitrogen‐Doping for Carbide‐Derived Carbons on the Supercapacitor Performance in an Organic Electrolyte and an Ionic Liquid, Batteries&Supercaps, 2018, 1, 135 – 148. https://doi.org/10.1002/batt.201800051
4B. Krüner, C. Odenwald, N. Jäckel, A.Tolosa, G. Kickelbcik, V.Presser, Silicon Oxycarbide Beads from Continuously Produced Polysilsesquioxane as Stable Anode Material for Lithium-Ion Batteries, ACS Appl. Engergy Mater. 2018, 1(6), 2961-2970.https://doi.org/10.1021/acsaem.8b00716
3F.P. Lohman-Richters, C. Odenwald, G. Kickelbick, B. Abel, Á. Varga, Facile and scalable synthesis of sub-micrometer electrolyte particles for solid acid fuel cells, RSC Adv.2018, 8, 21806-21815. https://doi.org/10.1039/C8RA03293A
2C. Odenwald, G. Kickelbick, Additive-free continuous synthesis of silica and ORMOSIL micro-and nanoparticles applying a microjet reactor, J. Sol-Gel Sci. Technol.2018, https://doi.org/10.1007/s10971-018-4626-x
1B. Krüner, C. Odenwald, A. Tolosa, A. Schreiber, M. Aslan, G. Kickelbick, V. Presser, Carbide-derived carbon beads with tunable nanopores from continuously produced polysilsesquioxanes for supercapacitor electrodes, Sustainable energy & fuels2017, 1 (7), 1588-1600. http://dx.doi.org/10.1039/C7SE00265C

► Tagungsbeiträge

4

 C. Odenwald, G. Kickelbick, Kontinuierliche Synthese von Nano-und Mikropartikeln, Anorganisches Kolloquium, 13.06.2018, Saarbrücken, Deutschland

3

C. Odenwald, G. Kickelbick, Continuous Synthesis of ORMOSIL-Particles in a Microreactor, 13. Zsigmondy Kolloquium, 5.04 -07.04.2017, Saarbrücken, Deutschland

2

C. Odenwald, G. Kickelbick, Continuous synthesis of micro- and nanoparticles, Summer School Materialwissenschaften und Chemie, 11.10-21.10.2016, Shanghai, China

1

C. Odenwald, G. Kickelbick, Continuous synthesis of functional inorganic nanoparticles by a MicroJet-reactor, Summer School Materialwissenschaften und Chemie, 6.10-15.10.2015, Saarbrücken, Deutschland

► Poster

5

C. Odenwald, B. Krüner, N. Jäckel, A. Tolosa, V. Presser, Guido Kickelbick, Continuous, Microreactor Synthesis of Silicon Oxide and ORMOSIL Particles and their Application in Energy Storage Materials, 9th European Silicon Days, 09.09-12.09.2018, Saarbrücken, Deutschland

4

C. Odenwald, M. Nadig, L. Niedner, G. Kickelbick, Continuous and Batch Preparation of SnO2 Nanoparticles, Doktorandentag der Naturwissenschaftlich-Technischen Fakultät, 15.11.2017, Saarbrücken, Deutschland

3

C. Odenwald, G. Kickelbick, Continuous synthesis of ORMOSIL Micro-and Nanoparticles, 6. Kongress der European Association of Chemical and Molecular Sciences (EuCheMS) 11.09-15.09.2016, Sevilla, Spanien.

2

C. Odenwald, M. Nadig, G. Kickelbick, Continuous, wet chemical synthesis of inorganic nanoparticles by Microjet Reactor technique, Doktorandentag der Naturwissenschaftlich-Technischen Fakultät, 11.11.2015, Saarbrücken, Deutschland.

1

C. Odenwald, A. Ridder, A. Betke, G. Kickelbick, Continuous wet chemical production of metaloxide-nanoparticles with Microjet Reactor technique, 17. Vortragstagung der Wöhler-Vereinigung, 24.09-26.09.2014, Saarbrücken, Deutschland.