Membranen

Technische Membranen sind das Werkzeug der Wahl, wenn es um die Trennung von Stoffgemischen geht. Am Fraunhofer IGB entwickeln wir neuartige Membranen für Anwendungsgebiete, wie Hochtemperaturanwendungen (H2- und O2-Gasgewinnung bzw. -Reinigung, Reformierung, Membranreaktoren), die Filtration von aggressiven Medien und die Medizintechnik (biokompatible oder bioabbaubare Membranen).

Forschungsthemen

Membranherstellung

Das Fraunhofer IGB wendet verschiedene Verfahren an, um unterschiedliche Arten von Membranen herzustellen. Hohlfasermembranen werden mittels Nassspinnen produziert, Flachmembranen durch Rakelverfahren. Kapillarmembranen entstehen durch Schmelzspinnen und Submikron-Fasern durch Elektrospinnen.

Membranmaterialien

Das Fraunhofer IGB bietet verschiedene Membranmaterialien an: poröse anorganische Kapillarmembranen, dichte perowskitische Kapillarmembranen, Polymer- und Mixed-Matrix-Membranen sowie Membranen auf Basis ionischer Flüssigkeiten.

Membranmodifizierung

Membranen können am Fraunhofer IGB nicht nur hergestellt, sondern auch modifiziert werden. Es stehen am Institut verschiedene Verfahren wie etwa die Plasmabehandlung oder das Sol-Gel-Verfahren bereit, um Membranen mit speziellen Eigenschaften auszustatten. So lassen sich zum Beispiel katalytisch aktive Membranoberflächen erzeugen sowie metallbeschichtete oder molekular geprägte Membranen.

Membrananwendungen

Die Anwendungsgebiete für Membranen sind äußerst vielseitig: die Gastrennung oder die Vorwärtsosmose, als Polymer-Elektrolyt-Membranen oder in Form von Membran-Elektroden-Einheiten in Brennstoffzellen, in Membranreaktoren oder für die Pervaporation. Weiterhin finden Membranen Anwendung im Downstream Processing, bei der Abwasserbehandlung, im Bereich der Biomedizin oder in Sensoren.