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Der effektive Diffusionskoeffizient Deff von Gasen in einem porösen Medium hängt im Knudsen- bzw. Übergangsgebiet vom effektiven Porenradius 〈r〉 der Struktur ab. 〈r〉 kann aus Deff ermittelt werden, sofern der Labyrinthfaktor χ der Struktur aus der Kinetik des Stoffaustausches in den mit einer flüssigen Phase gefüllten Poren separat bestimmt wird. An einem Trägerkatalysator (CuO auf γ-Al₂O₃) ergab sich auf diese Weise ein für die Diffusion maßgebender effektiver Porenradius, der in den Bereich der Makroporen fällt. Ein Vergleich mit dem aus reaktionskinetischen Daten ermittelten effektiven Diffusionskoeffizienten läßt auf eine ungleichmäßige Verteilung der aktiven Komponente im Kontaktkorn schließen.
Entfernung von Ammoniak aus Abwässern durch Strippung und Sorption an Zeolithen : [Synopse 1724]
(1989)
Partielle Oxidation von o-Xylol zu Phthalsäreanhydrid an V/Ti-Schalenkatalysatoren : [Synopsis 1898]
(1990)
In der biopharmazeutischen Industrie werden rekombinante Proteine und monoklonale Antikörper in Zellkulturfermentationen produziert, da nur humane oder tierische Zelllinien über die Fähigkeit der Glykosylierung verfügen. Um hohe Produktausbeuten in ausgezeichneter Qualität zu erzielen, ist eine funktionstüchtige Prozesskontrolle unerlässlich. Hierzu wurde in Kooperation mit der Firma Hitec Zang GmbH die HiSense Präzisionsabgasanalytik entwickelt, die auf Basis der vollautomatischen Ermittlung des Respirationsquotienten (RQ; Verhältnis vonKohlendioxidbildungsrate (CER) zu Sauerstoffaufnahmerate (OTR)) einen Fermentationsprozess nicht-invasiv überwacht. Der RQ kann in Hybridoma- und CHO-Zellen (s. Abb.) in sowohl serumhaltigen als auch serumfreien Medien erfolgreich ermittelt werden. Hier spiegeln die CER und die OTR das Wachstumsverhalten der kultivierten CHO-Zellen wider. Der RQ nimmt dabei Werte zwischen 0,9 und 1,2 an. Dies lässt auf verschiedene Stoffwechselaktivitäten schließen. Da die momentane industrielle Prozesskontrolle auf gemessenen Sauerstoffaufnahmeraten oder entsprechende Offline-Analytiken der Metaboliten basieren, soll durch die vollautomatische RQ-Ermittlung ein neues Verfahren zur Fermentationsüberwachung etabliert werden. Bisher war diese, in bakteriellen Kultivierungen standardisierte Methode, aufgrund der schwierigen CER-Berechnung bei Zellkulturen keine adäquate Alternative.
Mit der Entwicklung wässriger Tropfen, die mit einer schützenden Hülle magnetisierbarer, hydrophober Partikel umgeben sind, ergeben sich neue Möglichkeiten im Bereich der Mikrofluidik. So können die Tropfen als flüssige Mikroreaktoren eingesetzt werden. Der wässrige Kern dieser Mikroreaktoren besteht aus einer Substratlösung für enzymatische Umsetzungen. Durch Bewegen der Mikroreaktoren können diese über immobilisierten Enzymen positioniert werden, um so einen enzymatischen Umsatz innerhalb der Mikroreaktoren zu realisieren. Hierfür wurde eine neue Mikroreaktorplattform-Technologie etabliert. Die Mikroreaktoren können aufgrund ihrer magnetisierbaren Hüllenpartikel über elektromagnetische Spulen bewegt werden. Die Bewegung erfolgt dabei mit einer automatisierten Aktuatorplattform, bestehend aus einer 3x3 Doppelspulenmatrix mit Magnetkernen. Als modellhaftes Reaktionssystem wird eine Enzymkaskade eingesetzt, die sich aus einer b-Glucosidase, Glucose-Oxidase und Meerrettichperoxidase zusammensetzt. Primär untersuchte Substrate sind Fluorescein-di-b-D-glucopyranoside, und 1-(3,7-Dihydroxy-10H-phenoxazin-10-yl)-ethanon, bei deren Umsatz fluoreszierende Produkte entstehen.
Physikalische Chemie kompakt
(2022)
Herstellung von Alkoxylierungsprodukten durch Umsetzung von Verbindungen mit aktiven Wasserstoffatomen mit C2- bis C4-Alkylenoxiden in Gegenwart eines mit Additiven modifizierten, aus Polykationen aufgebauten Mischhydroxids der allgemeinen Formel (I): [M(II)1-xM(III)x(OH)2]Ax/n . m L oder (II): [LiA12(OH)6]A1/n . m L in denen M(II) mindestens ein zweiwertiges Metallion, M(III) mindestens ein dreiwertiges Metallion, A mindestens ein anorganisches Anion und L ein organisches Lösungsmittel oder Wasser bedeutet, n die Wertigkeit des anorganischen Anions A oder bei mehreren Anionen A deren mittlere Wertigkeit bezeichnet und x einen Wert von 0,1 bis 0,5 und m einen Wert von 0 bis 10 annehmen kann, als Alkoxylierungskatalysator, wobei das Mischhydroxid als Additive (a) aromatische oder heteroaromatische Mono- oder Polycarbonsäuren oder deren Salze, (b) aliphatische Mono- oder Polycarbonsäuren oder deren Salze mit einem isocyclischen oder heterocyclischen Ring in der Seitenkette, (c) Halbester von Dicarbonsäuren oder deren Salze, (d) Carbonsäureanhydride, (e) aliphatische oder aromatische Sulfonsäuren oder deren Salze, (f) C8- bis C18-Alkylsulfate, (g) langkettige Paraffine, (h) Polyetherole oder Polyetherpolyole oder (j) Alkohole oder Phenole, welche nicht zwischen den Schichten des Mischhydroxids (I) oder (II) eingebaut sind, enthält.