Membranen

Technische Membranen können überall dort eingesetzt werden, wo Stoffgemische aufgetrennt werden müssen. Die Kernkompetenzen am IGB liegen in der Formgebung und in der funktionellen Beschichtung von Membranen. Im Innovationsfeld entwickeln wir sowohl Hohlfaser- als auch Flachmembranen über Phaseninversionsprozesse und können diese vom Labor- bis in den Pilotmaßstab herstellen. Zudem haben wir ein breites Spektrum an Rolle-zu-Rolle-Beschichtungsprozessen (nasschemisch, Plasmaprozesse) etabliert, um die Trenn- oder Fouling-Eigenschaften von Membranen zu optimieren.

Für die Entwicklung neuer Membranen ist darüber hinaus umfangreiches Know-how in der Materialsynthese (Polymere, Keramiken) und der Charakterisierung von Materialien, Oberflächen und Membranen vorhanden. Mit eigenen Testständen führen wir auf den unten genannten Arbeitsgebieten Anwendungsstudien für unsere Partner durch.

 

Feuchtemanagement

Befeuchtermembranen für das Wassermanagement in mobilen Brennstoffzellsystemen

 

Gastrennung

O2-Abtrennung bei hohen Temperaturen mit keramischen Hohlfasermembranen

 

Mikroschadstoffe

Membranadsorber für die Abtrennung von Mikroschadstoffen aus Trinkwasser

 

Wasserstoff-Technologien

Ionomer-Mixed-Matrix-Membranen für die Elektrolyse und Brennstoffzellen

 

Wasserreinigung

Vorwärtsosmose-Membranen für die schonende Aufarbeitung komplexer Gemische

 

Green Membranes

Neue Filtrationsmembranen über Phaseninversionsverfahren mit grünen Lösemitteln

Entwicklung von Membranen aus unterschiedlichen Materialien

Polymermaterialien bieten überzeugende Vorteile wie geringe Kosten, gute Verarbeitbarkeit und eine Vielzahl an Anwendungsmöglichkeiten. Wir arbeiten sowohl mit handelsüblichen Polymeren als auch mit deren Modifikationen und beispielsweise mittels radikaler Polymerisation selbst hergestellten (Block-Co-)Polymeren.

Polymermembranen lassen sich weiter optimieren: Durch die Integration von Partikeln können maßgeschneiderte Mixed-Matrix-Membranen geschaffen werden.

Für die Anwendung unter extremeren Bedingungen, zum Beispiel bei hohen Temperaturen, entwickeln wir auch keramische Membranen.

Polymermembranen

Mixed-Matrix-Membranen

Keramische Membranen

Herstellung unterschiedlicher Geometrien

Das Fraunhofer IGB nutzt verschiedene Verfahren zur Herstellung unterschiedlicher Membrantypen bis in den Pilotmaßstab.

Hohlfasern, die sich durch eine hohe spezifische Oberfläche auszeichnen, stellen wir mit unterschiedlichen Durchmessern und aus verschiedenen Materialien her, auch asymmetrische Strukturen sind möglich.

Bei den Flachmembranen stellen wir sowohl dichte als auch poröse Strukturen her; ein Schwerpunkt liegt auf Mixed-Matrix-Systemen.

Nassspinnen von Hohlfasermembranen

Rakelverfahren für Flachmembranen

Beschichtung von Membranen

Um die Trenneigenschaften von Membranen weiter zu verbessern, können sie durch verschiedene Beschichtungstechniken modifiziert werden, wie etwa nasschemische Beschichtung, Plasmabehandlung, Grenzflächenpolymerisation, Sol-Gel-Verfahren oder stromlose Abscheidung. Wir verfügen über die Ausstattung zur kontinuierlichen Rolle-zu-Rolle-Beschichtung sowohl für Hohlfaser- und Flachmembranen.

Nasschemische Modifikation

Plasmamodifikation

Anlagen zur Membran- und Modulherstellung

  • Nassspinnanlage für Hohlfasermembranen (Eigenentwicklung)
  • Doppelkolbenspinnanlage für Kapillarmembranen (Fa. Fourne)
  • Smartcoater zur Herstellung von Flachmembranen über Phaseninversion und zur nasschemischen Beschichtung von Flachmembranen (Fa. Coatema)
  • Nasschemische Außenbeschichtung von Hohlfasermembranen (R2R, Eigenbau)
  • Plasmabeschichtung von Hohlfasermembranen (R2R, Eigenbau)
  • Elektrospinnanlage (IME EC-CLI)
  • Verschiedene Sinteröfen zur Herstellung keramischer Membranen
  • Equipment für den Modulbau, insbesondere zur statischen und dynamischen Verpottung von Hohlfasermembranen
Nassspinnen von Hohlfasermembranen
© Fraunhofer IGB
Nassspinnen von Hohlfasermembranen
Kontinuierliche Tauchbeschichtung von Hohlfasermembranen.
© Walter Fogel/Fraunhofer IGB
Kontinuierliche Tauchbeschichtung von Hohlfasermembranen.
Kontinuierliche Herstellung von Flachmembranen
© Fraunhofer IGB
Kontinuierliche Herstellung von Flachmembranen

Methoden der Membrancharakterisierung

  • Membranstruktur (Elektronen- (REM), AFM, Fluoreszenz-, Lichtmikroskopie)
  • Porengröße und Porengrößenverteilung (Porometrie, BET)
  • Bestimmung der Trenngrenze (MWCO-Bestimmung)
  • Leitfähigkeit (Ionen, Elektronen)
  • Cross-Over Test (z. B. H2, Ethanol)
  • Mechanische Eigenschaften (Bruch- und Zugfestigkeit)
  • Thermische Eigenschaften (TGA, Dilatometrie)
  • Oberflächenanalyse (ESCA, XPS, Benetzung)
  • Partikelanalytik (Größe, Oberflächenladung)
  • Chemische Analytik (ICP-MS, GC-MS, LC-MS, IR, UV, …)
Kontaktwinkelmessgerät.
© Fraunhofer IGB
Kontaktwinkelmessgerät.
Phaseninversion-REM-Polymer
© Fraunhofer IGB
REM Aufnahme einer porösen Polymermembran

Testvorrichtungen für anwendungstechnische Untersuchungen

  • Verschiedene Teststände für Befeuchtermembranen
  • Gastrennung (Raumtemperatur bis 1000 °C)
  • Mikrofiltration (MF), Ultrafiltration (UF), Nanofiltration (NF)
  • Umkehrosmose (RO), Vorwärtsosmose (FO), Pressure-retarded Osmose (PRO)
Teststand für die parallele Charakterisierung von drei Befeuchtermembranen.
© Fraunhofer IGB
Teststand für die parallele Charakterisierung von drei Befeuchtermembranen
Testzelle zur Bestimmung des Wasserstoff Cross-overs
© Fraunhofer IGB
Testzelle zur Bestimmung des Wasserstoff Cross-overs bei Drücken bis 50 bar und Temperaturen bis 80°C
Testzelle für Vorwärtsosmosemembranen
© Fraunhofer IGB
Testzelle für Vorwärtsosmosemembranen

Projekte aus dem Innovationsfeld Membranen

Juni 2018 – März 2021

AMBITION

Anwendung von Membranen in automobilen Brennstoffzellenbefeuchtern – Leistung, Stabilität, Schadgastoleranz

Membranbefeuchter spielen in der Brennstoffzelle als externe Komponente eine wichtige Rolle für das Wassermanagement. Im Projekt AMBITION wurde eine umfangreiche Infrastruktur und das notwendige Know-how aufgebaut, um Befeuchtermembranen umfassend zu charakterisieren. So kann mittlerweile der Wassertransfer von Hohlfaser- und Flachmembranen automatisiert (24/7) bestimmt werden und es stehen Tools für die rationale Membranauswahl zur Verfügung.

März 2015 – August 2017

BIOBUTANOL

Innovative Verfahrenskombination zum Downstream Processing von Biobutanol

Für fermentativ hergestellte Kraftstoffe der zweiten Generation wie Butanol ist das Downstream Processing ein energie- und damit kostenintensiver Schritt. Durch den kombinierten Einsatz eines optimierten Gasstrippings und eines osmosegetriebenen Membranverfahrens wurde ein Prozess entwickelt, der eine Entwässerung des Produktstromes mit deutlich verringertem Energieaufwand erlaubt. Dazu wurden am IGB maßgeschneiderte TFC‑Flachmembranen für die Vorwärtsosmose entwickelt.

September 2022 – August 2025

FLUID

Fluor-freie Befeuchtermembran und innovatives Membranwickelelement für die Kathodenluftbefeuchtung in PEM-Brennstoffzellen

Ein wesentlicher Faktor für die Leistung und Langzeitstabilität von Polymer-Elektrolyt-Membran (PEM) Brennstoffzellen ist das Wassermanagement in der Brennstoffzelle. Der (Kathoden-) Luftbefeuchter spielt dabei eine zentrale Rolle. Im Rahmen des Vorhabens sollen am IGB insbesondere neuartige Fluor-freie Flachmembranen entwickelt und validiert werden.

Januar 2012 – Dezember 2014

H2Ocean

Entwicklung einer Offshore-Plattform mit Wind- und Wellenenergie sowie der Gewinnung von Wasserstoff für verschiedene Anwendungsgebiete

Ziel ist die Entwicklung einer Offshore-Plattform, die die Gewinnung von Wind- und Wellenenergie erlaubt und diese Energie vor Ort für verschiedene Anwendungen nutzt. Dazu gehört neben einer Fischfarm auch die Umwandlung der Energie in Wasserstoff, der als Energieträger gespeichert und transportiert werden kann. Im Teilprojekt Meerwasserentsalzung wird das IGB Umkehrosmose-Membranen mit verbessertem Foulingverhalten bereitstellen.

April 2021 – März 2025

H2Wind

Autarke Offshore-H2-Elektrolyse

Ziel des Verbundprojekt H2Wind ist die wissenschaftlichen und technologischen Grundlagen für die weltweit erste, direkte Offshore-Wasserstoffproduktion zu erarbeiten. Dazu werden u.a. Ionomermembranen für die Elektrolyse entwickelt. Neben den elektrochemischen Anforderungen müssen die Membranen auch die notwendige Gasreinheit sicherstellen, d.h. der Crossover von Wasserstoff bzw. Sauerstoff muss minimiert werden. Dazu wird die am IGB vorhandene Infrastruktur zur Bestimmung der Gaspermeation bei hohen Drücken weiter ausgebaut.

November 2009 – November 2011

HEIMEM

Entwicklung von neuartigen Hochleistungsmembranen für die Filtration

Die Abwasserbehandlung ist ein sehr aktueller Gegenstand der Entwicklungen im Bereich der Wasserreinigungstechnologie. In konventionellen kommunalen Kläranlagen werden üblicherweise die Prozesse der Sammlung, der Behandlung und der Entsorgung durchlaufen und diese sind mit einem hohen Energieverbrauch und hohen Investitionskosten verbunden. In niedrig besiedelten Gebieten kann die dezentrale Abwasserbehandlung von Vorteil sein.

August 2017 – Dezember 2020

HIKS

Hochintegriertes Kathodensubsystem: Entwicklung und Herstellung eines hoch integrierten Luftaufbereitungsmoduls für den Einsatz in automobilen Hochleistungs-PEFC mit serientauglichen Fertigungstechnologien zur Realisierung automobiler Leistungs- und Kostenziele

Das Management des entstehenden Wassers spielte für die Leistung und Lebensdauer einer Brennstoffzelle eine wichtige Rolle. Membranbefeuchter können hierfür als externe Komponente genutzt werden, um die Ionomermembran in der Brennstoffzelle jederzeit vor Austrocknung zu schützen.

Hohlfasermembranen zur Blutreinigung

Mithilfe eines eigens dafür entwickelten Plasmaprozesses ist die Herstellung von Hohlfasermembranen für eine einstufige Dialyse möglich. Die Hohlfasern werden so funktionalisiert, dass die empfindlichen Blutzellen ungehindert durch die unmodifizierten Lumen der Hohlfasern gewaschen werden. Das Blutplasma wird dagegen durch die Poren der Membran filtriert. Deren Oberfläche ist so funktionalisiert, dass entzündliche Endotoxine wie Lipopolysaccharide (LPS) daran haften.

Januar 2017 – Dezember 2019

MAVO MEGA

Funktionale Membranen für die sichere, energieeffiziente Gastrennung

Der industrielle Einsatz technischer Membranen ist bisher überwiegend auf die Flüssigfiltration und weniger auf die Gastrennung ausgelegt. Im Projekt MEGA wurden am Fraunhofer IGB in Kooperation mit drei weiteren Fraunhofer‑Instituten Mixed‑Matrix‑Membranen entwickelt, die aufgrund verbesserter Trenneigenschaften im Vergleich zu reinen Polymerbeschichtungen ein großes Potenzial für die Gastrennung besitzen.

November 2019 – Mai 2022

MegaLyseurPlus

Entwicklung, Design und Aufbau eines modularen, innovativen und kosteneffizienten PEM-Elektrolyse-Systems von 1,25 MW mit nachgeordneter Kompressionsanlage

Das Gesamtziel des Verbundvorhabens „MegaLyseurPlus“ war die Optimierung des Gesamtsystems „Elektrolyse‑Anlage“ und die Schaffung der Voraussetzungen für die Entwicklung und Betrieb von künftigen Großelektrolysesystemen. Am IGB wurden dazu die Infrastruktur zur Charakterisierung von Ionomermembranen aus- und aufgebaut.

Juli 2011 – Juni 2014

Molecular Sorting

Membranadsorber für die Abtrennung von Wertstoffen und Mikroschadstoffen

Für die Wasserfiltration stehen heute bereits unterschiedliche Membrantypen kommerziell zur Verfügung. Gemeinsam ist diesen Membranen, dass im Wesentlichen unterschiedliche Trenngrenzen für einen Größenausschluss genutzt werden. Die darunterliegende poröse Struktur, die eine hohe spezifische Oberfläche bietet, bleibt dagegen ungenutzt. Membranen für die Nanofiltration (NF) und Umkehrosmose (RO) können zwar molekulare und ionische Stoffe teilweise zurückhalten dafür sind aber hohe Drücke notwendig.

Juli 2011 – Oktober 2014

Molecular Sorting

Rückgewinnung von Metallen

Das Recycling von Rohstoffen, insbesondere Sondermetallen, ist aufgrund ihres Werts (Edelmetalle), ihrer Verfügbarkeit (Seltene Erden) oder ihrer Toxizität (Schwermetalle) von hoher Bedeutung, sowohl für die industrielle Produktion als auch für die Umwelt. Prozess- und Abwasserströme, z. B. aus Laugungsbädern der Galvanikindustrie, oder auch Deponiesickerwässer können signifikante Mengen an gelösten Metallen enthalten.

Januar 2007 – Dezember 2008

Neue Membranen für Osmosekraftwerke

In einem Osmosekraftwerk werden zwei Wasserströme mit unterschiedlichem Salzgehalt über eine semipermeable Membran in Kontakt gebracht. Die Membran lässt Wasser durch und hält Salz zurück. Dies führt dazu, dass ständig Wasser in den Wasserstrom mit höherem Salzgehalt übertritt und der Druck auf der Salzwasserseite ansteigt. Das Wasser kann über eine Turbine entspannt werden und erzeugt dabei elektrische Energie.

März 2021 – Februar 2024

NexPlas

NEXT GENERATION PLASMA CONVERSION: Integration von grünem Wasserstoff in die Plasma-Konversion von CO2

Das Projekt NexPlas zielt auf die innovative Kombination eines Plasmaverfahrens mit einem Membranverfahren zur Synthese von höherwertigen Basischemikalien aus CO2 und „grünem Wasserstoff“. Der Schwerpunkt der Arbeiten am IGB liegt in der Aufskalierung der einzelnen Prozessbereiche. Neben der Membranherstellung wird insbesondere an der Integration von Mehrfasermodul-Systemen in einen Plasmabrenner gearbeitet.

Februar 2017 – Februar 2020

PiCK

Plasma-induzierte CO2-Konversion

PiCK entwickelte einen neuartigen Prozess, um regenerativ erzeugte elektrische Energie zur Nutzung von klimaschädlichem CO2 als Kohlenstoffquelle einzusetzen. Durch eine Kombination von Plasma- und Membranprozess wurde CO2 in O2 und CO aufgespalten, welches als Ausgangsprodukt für die Synthese von Plattformchemikalien und chemischen Energiespeichern, beispielsweise Methanol, dienen kann. Am IGB wurden erstmals gasdichte keramische Kapillaren hergestellt, die sowohl CO2-stabil als auch für die Abtrennung von Sauerstoff aus einem Plasma geeignet sind.

März 2017 – Februar 2020

POLINOM

Polyvalente Trennungen durch flexible Integration aktiver Oberflächen in Membranen

Kommerziell in der Wasserfiltration eingesetzte Membranen nutzen die unterschiedlichen Trenngrenzen für den Größenausschluss. In dem vom BMBF geförderten Vorhaben POLINOM soll nun auch die unter der Trennschicht liegende poröse Struktur funktionell genutzt werden. Dazu will das Projektteam neue Beschichtungsmaterialien und partikuläre Additiven entwickeln, die entweder direkt in den Herstellungsprozess oder in einem Nachbehandlungsschritt in die Membran integriert werden.

Mai 2021 – Oktober 2023

SULFAMOS

Sulfatabreicherung mittels Vorwärtsosmose und Hohlfasertauchmodulen

Zu den Spätfolgen des Braunkohletagebaus gehört die Eisen- und Sulfat-belastung von Grund- und Oberflächenwässern. Deshalb ist es Ziel des Projektes, ein Verfahren auf Basis der Vorwärtsosmose zu entwickeln und zu demonstrieren, um Sulfat aus Oberflächen- und Grundwässern abzureichern, so dass sie als Bewässerungs- und Trinkwasser nutzbar sind. Dazu wurden am IGB Hohlfasern auf Cellusloseacetat-Basis entwickelt, die Außen die Trennschicht tragen und aus einem grünen Lösemittel verarbeitet wurden.

Infomaterialien

 

Broschüre »Technische Membranen – Werkstoffe, Verarbeitung, Anwendungen«

(Englisch)

Wissenschaftliche Publikationen

Jahr
Year
Titel/Autor:in
Title/Author
Publikationstyp
Publication Type
2023 Proof of Concept for O2 Removal with Multiple LCCF Membranes Accommodated in the Effluent of a CO2 Plasma Torch
Antunes, Rodrigo; Wiegers, Katharina; Hecimovic, Ante; Kiefer, Christian K.; Buchberger, Stefan; Meindl, Arne; Schiestel, Thomas; Schulz, Andreas; Walker, Matthias; Fantz, Ursel
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2023 Cellulose Acetate Hollow Fiber Membranes for Forward Osmosis Using the Green Solvent Agnique AMD 3 L
Götz, Tobias; Achenbach, Birk; Schiestel, Thomas
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2023 The impact of air contaminants on humidifier membrane performance
Ilk, Daniel; Frick, Viktoria; Hänel, Christopher; Schiestel, Thomas; Schoemaker, Michael; Kraus, Holger; Hoster, Harry Ernst
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2023 Block copoly(phenylquinoxaline)s as potential ionomers for proton exchange membranes
Janietz, Silvia; Egorov-Brening, Tatjana; Schiestel, Thomas; Götz, Tobias
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2022 High-flux CO2-stable oxygen transport hollow fiber membranes through surface engineering
Buck, F.; Bunjaku, O.; Caro, J.; Schiestel, Thomas
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2022 Mixed-Matrix Membrane Adsorbers for the Simultaneous Removal of Different Pharmaceutical Micropollutants from Water
Übele, Sarah; Götz, Tobias; Ulbricht, M.; Schiestel, Thomas
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2021 Effect of plasma atmosphere on the oxygen transport of mixed ionic and electronic conducting hollow fiber membranes
Buck, F.; Wiegers, K.; Schulz, A.; Schiestel, Thomas
Review
2021 Poly(ether sulfone) hollow fiber membranes prepared via nonsolvent-induced phase separation using the green solvent Agnique® AMD 3 L
Übele, Sarah; Johann, Kai S.; Götz, Tobias; Gronwald, Oliver; Ulbricht, Mathias; Schiestel, Thomas
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2021 Thermo-responsive mixed-matrix hollow fiber membranes
Götz, Tobias; Landzettel, Jan; Schiestel, Thomas
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2021 Neue Materialien und Verfahren zur Spurenstoffelimination - eine vergleichende Messstudie zur Entfernung von Diclofenac. Teil 2: Membranverfahren sowie oxidative und reduktive Verfahren
Gehrke, Ilka; Bertling, Ralf; Blömer, Jan; Somborn-Schulz, Annette; Übele, Sarah; Schiestel, Thomas; Gawel, Alina; Schemel, Christian; Mackenzie, Katrin; Wolters, Ralf; Kozariszczuk, Matthias; Kamp, Johannes; Wessling, Matthias; Simon, Ramona G.; Mangold, Klaus-Michael; Haupt, Dennis; Sievers, Michael; Muddemann, Thorben; Kunz, Ulrich; Schießer, Yuliya; Schwarz, Dana; Weißflog, Janek; Schwarz, Simona; Wunder, Anke; Heppe, Katja; Heppe, Andreas; Beery, Matan
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2021 Acid catalyzed cross-linking of polyvinyl alcohol for humidifier membranes
Michele, Andre; Paschkowski, Patrick; Hänel, Christopher; Tovar, Günter; Schiestel, Thomas; Southan, Alexander
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2021 Neue Materialien und Verfahren zur Spurenstoffelimination - eine vergleichende Messstudie zur Entfernung von Diclofenac. Teil 1: Sorption
Gehrke, Ilka; Bertling, Ralf; Blömer, Jan; Somborn-Schulz, Annette; Übele, Sarah; Schiestel, Thomas; Gawel, Alina; Schemel, Christian; Mackenzie, Katrin; Wolters, Ralf; Kozariszczuk, Matthias; Kamp, Johannes; Wessling, Matthias; Simon, Ramona G.; Mangold, Klaus-Michael; Haupt, Dennis; Sievers, Michael; Muddemann, Thorben; Kunz, Ulrich; Schießer, Yuliya; Schwarz, Dana; Weißflog, Janek; Schwarz, Simona; Wunder, Anke; Heppe, Katja; Heppe, Andreas; Beery, Matan
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2021 MIEC Hollow-Fibre Membranes in a Plasma Membrane Reactor
Buck, F.; Wiegers, K.; Schulz, A.; Schiestel, Thomas
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2021 Keramische Hohlfasermembranen in einem Plasma-Membran-Reaktor
Buck, Frederic; Wiegers, Katharina; Schulz, Andreas; Schiestel, Thomas
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2021 Permeation improvement of LCCF hollow fiber membranes by spinning and sintering optimization
Buck, Frederic; Feldhoff, Armin; Caro, Jürgen; Schiestel, Thomas
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2020 Plasmainduzierte CO2-Spaltung mit Sauerstoffabtrennung durch MIEC-Hohlfasermembranen
Buck, Frederic; Wiegers, Katharina; Kistner, Irina; Schulz, Andreas; Schiestel, Thomas
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2020 Mixed-Matrix-Membranen mit adsorptiven Eigenschaften für die Abtrennung von Schadstoffen
Übele, Sarah; Leberle, Anna; Li, Miao; Jeske, Michael; Ulbricht, Mathias; Schiestel, Thomas
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2020 A novel plasma-assisted hollow fiber membrane concept for efficiently separating oxygen from CO in a CO2 plasma
Chen, G.; Buck, F.; Kistner, I.; Widenmeyer, Marc; Schiestel, Thomas; Schulz, A.; Walker, M.; Weidenkaff, Anke
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2020 Up-scaling transport in porous polymer membranes using asymptotic homogenization
Matthies, Jörn Henning; Hopp-Hirschler, Manuel; Übele, Sarah; Schiestel, Thomas; Osenberg, Markus; Manke, Ingo; Nieken, Ulrich
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2020 Untersuchungen zur CO2-Konversion in einem Mikrowellenplasmabrenner
Wiegers, Katharina; Kistner, Irina; Buck, Frederic; Schiestel, Thomas; Schulz, Andreas; Walker, Matthias; Tovar, Günter
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2019 Einsatz von perowskitischen Hohlfasermembranen in einem Mikrowellenplasma
Buck, Frederic; Kistner, Irina; Rösler, Christoph; Schulz, Andreas; Walker, Matthias; Tovar, Günter; Schiestel, Thomas
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2018 Influence of surface properties on the dip coating behavior of hollow fiber membranes
Jesswein, Isabel; Übele, Sarah; Dieterich, Alina; Keller, Silke; Hirth, Thomas; Schiestel, Thomas
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2017 Continuous dip coating of PVDF hollow fiber membranes with PVA for humidification
Jesswein, Isabel; Hirth, Thomas; Schiestel, Thomas
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2017 Biomimetic Block Copolymer Membranes for Reconstitution of Transmembrane Proteins
Müller, Michaela; Nussberger, S.; Bieligmeyer, Matthias; Schiestel, Thomas
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2016 Mixed-matrix membrane adsorbers for the selective binding of metal ions from diluted solutions
Niedergall, Klaus; Kopp, Denis; Besch, Sandra; Schiestel, Thomas
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2016 Effect of the operating temperature on hydrodynamics and membrane parameters in pressure retarded osmosis
Touati, Khaled; Tadeo, Fernando; Hänel, Christopher; Schiestel, Thomas
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2016 Reconstitution of the membrane protein OmpF into biomimetic block copolymer-phospholipid hybrid membranes
Bieligmeyer, Matthias; Artukovic, Franjo; Nussberger, Stephan; Hirth, Thomas; Schiestel, Thomas; Müller, Michaela
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2015 Energy recovery using salinity differences in a multi-effect distillation system
Touati, K.; Calle, A. de la; Tadeo, F.; Roca, L.; Schiestel, Thomas; Alarcón-Padilla, D.-C.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2015 Effect of the feed and draw solution temperatures on PRO performance
Touati, Khaled; Hänel, Christopher; Tadeo, Fernando; Schiestel, Thomas
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2015 Simple method for binding pollutants in water
Schiestel, Thomas
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2015 Membranadsorber zur Abtrennung von Wertstoffen und Schadstoffen aus Wasser
Niedergall, Klaus; Schiestel, Thomas
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2014 Impact of temperature on power recovery in osmotic power production by pressure retarded osmosis
Touati, K.; Tadeo, F.; Schiestel, Thomas
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2014 Removal of micropollutants from water by nanocomposite membrane adsorbers
Niedergall, K.; Bach, Monika; Hirth, Thomas; Tovar, G.E.M.; Schiestel, Thomas
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2013 Nanostructured composite adsorber membranes for the reduction of trace substances in water: The example of bisphenol A
Niedergall, Klaus; Bach, Monika; Schiestel, Thomas; Tovar, Günter
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2013 Evaluation of the potential of osmotic energy as renewable energy source in realistic conditions
Touati, K.; Schiestel, Thomas
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2013 Energiespeichertechnik
Möller, Kai-Christian; Althues, Holger; Berger, Thomas; Günther, Bernd; Janietz, Silvia; Klieber, Robert; Kusnezoff, Mihails; Latz, Arnulf; Marquardt, Krystan; Pastewka, Lars; Schiestel, Thomas; Schulz, Jochen; Thönnessen, Torge
Aufsatz in Buch
Book Article
2012 Challenging fabrication of hollow ceramic fiber supported Cu 3(BTC) 2 membrane for hydrogen separation
Zhou, Shuyuan; Zou, Xiaoqin; Sun, Fuxing; Zhang, Feng; Fan, Songjie; Zhao, Huijun; Schiestel, Thomas; Zhu, Guangshan
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2012 Chemisorption of carbon dioxide in imidazolium based ionic liquids with carboxylic anions
Blath, J.; Deubler, N.; Hirth, Thomas; Schiestel, Thomas
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2012 Nanostrukturierte Kompositadsorber-Membranen zur Entfernung von Spurenschadstoffen aus Wässern
Tovar, G.E.M.; Niedergall, K.; Bach, Monika; Schiestel, Thomas; Hirth, Thomas
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2011 Evaluation of plasma-functionalized bone substitutes on the adhesion, proliferation and differentiation of human mesenchymal stem cells
Kleinhans, C.; Schneider, S.; Müller, Michael; Schiestel, Thomas; Heymer, A.; Walles, Heike; Hirth, Thomas; Kluger, Petra
Konferenzbeitrag
Conference Paper
2011 Gas solubilities in room temperature ionic liquids - Correlation between RTiL-molar mass and Henry's law constant
Blath, J.; Christ, M.; Deubler, N.; Hirth, Thomas; Schiestel, Thomas
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2011 Dihydrogenimidazole modified silica-sulfonated poly(ether ether ketone) hybrid materials as electrolyte membranes for direct ethanol fuel cells
Roelofs, K.S.; Hirth, Thomas; Schiestel, Thomas
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2010 Hydrogen production by water dissociation in surface-modified BaCoxFeyZr1-x-yO3-delta hollow-fiber membrane reactor with improved oxygen permeation
Jiang, H.; Liang, F.; Czuprat, O.; Efimov, K.; Feldhoff, A.; Schirrmeister, S.; Schiestel, Thomas; Wang, H.H.; Caro, J.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2010 On a membrane-based process for CO2 capture from internal combustion vehicles
Nicolas, C.H.; Alshebani, A.; Pera-Titus, M.; Roumegoux, J.P.; Schiestel, Thomas; Miachon, S.; Dalmon, J.A.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2010 High-purity oxygen production from air using perovskite hollow fiber membranes
Liang, F.; Jiang, H.; Schiestel, Thomas; Caro, J.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2010 Nanocomposite MFI-alumina hollow fibre membranes prepared via pore-plugging synthesis: Influence of the porous structure of hollow fibres on the gas/vapour separation performance
Deng, Z.; Nicolas, C.-H.; Daramola, M.O.; Sublet, J.; Schiestel, Thomas; Burger, A.J.; Guo, Y.; Giroir-Fendler, A.; Pera-Titus, M.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2010 Oxidative dehydrogenation of propane in a perovskite membrane reactor with multi-step oxygen insertion
Czuprat, O.; Werth, S.; Caro, J.; Schiestel, Thomas
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2010 Influence of CO2 on the oxygen permeation performance of perovskite-type BaCoxFeyZrzO3-delta hollow fiber membranes
Czuprat, O.; Arnold, M.; Schirrmeister, S.; Schiestel, Thomas; Caro, J.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2010 Sulfonated poly(ether ether ketone)-based silica nanocomposite membranes for direct ethanol fuel cells
Roelofs, K.S.; Hirth, Thomas; Schiestel, Thomas
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2010 Improved water dissociation and nitrous oxide decomposition by in situ oxygen removal in perovskite catalytic membrane reactor
Jiang, H.Q.; Wang, H.H.; Liang, F.Y.; Werth, S.; Schirrmeister, S.; Schiestel, Thomas; Caro, J.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2010 sPEEK based composite membranes for direct ethanol fuel cell applications
Roelofs, K.S.; Schiestel, Thomas
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2010 A coupling strategy to produce hydrogen and ethylene in a membrane reactor
Jiang, H.; Cao, Z.; Schirrmeister, S.; Schiestel, Thomas; Caro, J.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2010 Gekoppelte Herstellung von Wasserstoff und Ethylen in einem Membranreaktor
Jiang, H.; Cao, Z.; Schirrmeister, S.; Schiestel, Thomas; Caro, J.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2010 Hydrophobic membranes for biofuel processing
Roelofs, K.; Samdani, S.; Bochert, C.; Hirth, Thomas; Schiestel, Thomas
Konferenzbeitrag
Conference Paper
2010 Oxidative coupling of methane in a BCFZ perovskite hollow fiber membrane reactor
Czuprat, O.; Schiestel, Thomas; Voss, H.; Caro, J.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2009 Oxygen selective ceramic hollow fiber membranes for partial oxidation of methane
Wang, H.; Feldhoff, A.; Caro, J.; Schiestel, Thomas; Werth, S.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2009 Development of direct ethanol fuel cell membrane electrode assemblies using sulfonated polyetheretherketone mixed-matrix membranes
Cremers, C.; Jung, F.; Kintzel, B.; Roelofs, K.S.; Schiestel, Thomas; Tübke, J.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2009 Olefin production by a multistep oxidative dehydrogenation in a perovskite hollow-fiber membrane reactor
Czuprat, O.; Werth, S.; Schirrmeister, S.; Schiestel, Thomas; Caro, J.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2009 Direct decomposition of nitrous oxide to nitrogen by in situ oxygen removal with a perovskite membrane
Jiang, H.; Wang, H.; Liang, F.; Werth, S.; Schiestel, Thomas; Caro, J.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2009 Oxidative Dehydrierung niederer Alkane in einem selektiven Membranreaktor mit gestufter Sauerstoffzugabe und In-situ-Wasserstoffoxidation
Czuprat, O.; Werth, S.; Schirrmeister, S.; Schiestel, Thomas; Caro, J.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2009 Highly effective NO decomposition by in situ removal of inhibitor oxygen using an oxygen transporting membrane
Jiang, H.Q.; Xing, L.; Czuprat, O.; Wang, H.H.; Schirrmeister, S.; Schiestel, Thomas; Caro, J.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2009 Behavior of sulfonated poly(ether ether ketone) in ethanol-water systems
Roelofs, K.S.; Kampa, A.; Hirth, Thomas; Schiestel, Thomas
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2008 Simultaneous production of hydrogen and synthesis gas by combining water splitting with partial oxidation of methane in a hollow-fiber membrane reactor
Jiang, H.Q.; Wang, H.H.; Werth, S.; Schiestel, Thomas; Caro, J.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2008 Nanocomposite MFI - Ceramic hollow fibres
Alshebani, A.; Pera-Titus, M.; Landrivon, E.; Schiestel, Thomas; Miachon, S.; Dalmon, J.-A.
Konferenzbeitrag
Conference Paper
2007 Perowskit-Hohlfasermembranen für die katalytische Partialoxidation von Methan zu Synthesegas
Caro, J.; Caspary, K.J.; Hamel, C.; Hoting, B.; Kölsch, P.; Langanke, B.; Nassauer, K.; Noack, M.; Schiestel, Thomas; Schroeder, M.; Byun, Y.C.; Seidel-Morgenstern, A.; Tsotsas, E.; Wang, H.; Werth, S.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2007 Catalytic membrane reactors for partial oxidation using perovskite hollow fiber membranes and for partial hydrogenation using a catalytic membrane contactor
Caro, J.; Caspary, K.J.; Hamel, C.; Hoting, B.; Kölsch, P.; Langanke, B.; Nassauer, K.; Schiestel, Thomas; Schmidt, A.; Schomäcker, R.; Seidel-Morgenstern, A.; Tsotsas, E.; Voigt, I.; Wang, H.; Warsitz, R.; Werth, S.; Wolf, A.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2006 Production of high-purity oxygen by perovskite hollow fiber membranes swept with steam
Wang, H.; Kölsch, P.; Schiestel, Thomas; Tablet, C.; Werth, S.; Caro, J.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2006 Palladium coated ceramic hollow fibre membranes for hydrogen separation
Kilgus, M.; Gepert, V.; Dinges, N.; Merten, C.; Eigenberger, G.; Schiestel, Thomas
Konferenzbeitrag
Conference Paper
2006 Mixed oxygen ion and electron conducting hollow fiber membranes for oxygen separation
Wang, H.; Schiestel, Thomas; Tablet, C.; Schroeder, M.; Caro, J.
Konferenzbeitrag
Conference Paper
2006 Dense perovskite hollow fibre membranes
Kilgus, M.; Wang, H.; Werth, S.; Caro, J.; Schiestel, Thomas
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2006 Surface-modified metal membrane for membrane contactor application
Lim, Y.S.; Schiestel, Thomas; Chaumette, C.
Konferenzbeitrag
Conference Paper
2006 Experimental and modeling study of the O2-enrichment by perovskite fibers
Hamel, C.; Seidel-Morgenstern, A.; Schiestel, Thomas; Werth, S.; Wang, H.; Tablet, C.; Caro, J.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2006 Hollow fiber membrane reactors for the oxidative activation of ethane
Wang, H.; Tablet, C.; Schiestel, Thomas; Caro, J.
Konferenzbeitrag
Conference Paper
2006 Novel hollow fibre membrane reactor for the partial oxidation of methane
Kleinert, A.; Feldhoff, A.; Schiestel, Thomas; Caro, J.
Konferenzbeitrag
Conference Paper
2006 Ceramic supported capillary Pd membranes for hydrogen separation: Potential and present limitations
Gepert, V.; Kilgus, M.; Schiestel, Thomas; Brunner, H.; Eigenberger, G.; Merten, C.; Zhang, C.X.; Yuan, Z.S.; Liu, N.; Wang, S.
Konferenzbeitrag
Conference Paper
2006 Proton conducting composite membranes with low ethanol crossover for DEFC
Mathuraiveeran, T.; Roelofs, K.; Senftleben, D.; Schiestel, Thomas
Konferenzbeitrag
Conference Paper
2006 Partial oxidation of methane to syngas in a perovskite hollow fiber membrane reactor
Wang, H.; Tablet, C.; Schiestel, Thomas; Werth, S.; Caro, J.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2006 Perovskite hollow fibre membranes in the partial oxidation of methane to synthesis gas in a membrane reactor
Caro, J.; Schiestel, Thomas; Werth, S.; Wang, H.; Kleinert, A.; Kölsch, P.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2006 Can inorganic membranes compete with organic ones? Perovskite hollow fibres for O2-separation and supported H2-selective zeolite membranes
Caro, J.; Schiestel, Thomas; Werth, S.; Wang, H.; Noack, M.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2006 Evaluation of perovskites in hollow fibre and disk geometry in catalytic membrane reactors and in oxygen separators
Caro, J.; Wang, H.H.; Tablet, C.; Kleinert, A.; Feldhoff, A.; Schiestel, Thomas; Kilgus, M.; Kölsch, P.; Werth, S.
Konferenzbeitrag
Conference Paper
2005 Moorganically modified core-shell nanoparticles for cell signalling
Weber, A.; Scheurich, P.; Pflzenmaier, K.; Schiestel, Thomas; Brunner, H.; Tovar, G.E.M.
Konferenzbeitrag
Conference Paper
2005 Perovskite hollow-fiber membranes for the production of Oxygen-enriched air
Wang, H.; Peter, S.; Schiestel, Thomas; Caro, J.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2005 Herstellung von Synthesegas unter Verwendung perowskitischer Membranen
Peter, S.; Caro, J.; Wang, H.; Schiestel, Thomas
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2005 Oxygen permeation study of perovskite hollow fiber membranes
Tablet, C.; Grubert, G.; Wang, H.; Schiestel, Thomas; Schroeder, M.; Hederer, H.; Caro, J.
Konferenzbeitrag
Conference Paper
2005 Tumor necrosis factor (TNF)-functionalized nanostructured particles for the stimulation of membrane TNF-specific cell responses
Bryde, S.; Grunwald, I.; Hammer, A.; Krippner-Heidenreich, A.; Schiestel, Thomas; Brunner, H.; Tovar, G.E.M.; Pfizenmaier, K.; Scheurich, P.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2005 Hollow fibre perovskite membranes for oxygen separation
Schiestel, Thomas; Kilgus, M.; Peter, S.; Caspary, K.J.; Wang, H.; Caro, J.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2004 Controlled surface functionalization of silica nanospheres by covalent conjugation reactions and preparation of high density streptavidin nanoparticles
Schiestel, Thomas; Brunner, H.; Tovar, G.E.M.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2003 Development of an MHC-class I peptide selection assay combining nanoparticle technology and matrix-assisted laser desorption/ionisation mass spectrometry
Flad, T.; Schiestel, Thomas; Brunner, H.; Tolson, J.; Ouyang, Q.; Pawelec, G.; Müller, G.A.; Müller, C.A.; Tovar, G.E.M.; Beck, H.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2003 Palladium members for hydrogen separation
Stroh, N.; Schiestel, Thomas; Pan, X.L.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2002 Bioactive microarrays by microstructured deposition of functional nanoparticles
Tovar, G.E.M.; Weber, A.; Schiestel, Thomas; Knecht, S.; Steitz, B.; Brunner, H.
Konferenzbeitrag
Conference Paper
2002 Silica nanoparticle carrier system with special bioactivity
Schiestel, Thomas; Hammer, A.; Bryde, S.; Zimmermann, G.; Scheurich, P.; Pfizenmaier, K.; Brunner, H.; Tovar, G.E.M.
Konferenzbeitrag
Conference Paper
2002 Bioaktive Mikroarrays durch mikrostrukturierte Anlagerung von funktionellen Nanopartikeln
Weber, A.; Knecht, S.; Schiestel, Thomas; Brunner, H.; Tovar, G.E.M.
Konferenzbeitrag
Conference Paper
2001 Protein biochips for affinity-MALDI-TOF-mass spectroscopy
Tovar, G.; Hoffmann, C.; Schiestel, Thomas; Schmucker, J.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2001 Proteinchips für die Affinitäts-MALDI-TOF-Massenspektroskopie
Tovar, G.; Schiestel, Thomas; Hoffmann, C.; Schmucker, J.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2000 Surface modified silica-nanoparticles can enhance transfection in vitro. A novel class of nonviral DNA vectors
Kneuer, C.; Sameti, M.; Bakowsky, U.; Schiestel, Thomas; Schirra, H.; Schmidt, H.; Lehr, C.-M.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2000 Silica nanoparticles modified with aminosilanes as carriers for plasmid DNA
Kneuer, C.; Sameti, M.; Haltner, E.G.; Schiestel, Thomas; Schirra, H.; Schmidt, H.; Lehr, C.-M.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
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