Sie möchten Ihre Synthesen nachhaltig und umweltfreundlich durchführen? Mit unseren Verfahren geht Ihnen ein Licht auf.

Fotochemie

Mikrostrukturierte Durchflussreaktoren steigern die Prozesseffizienz

© Fraunhofer IMM

Mikrostrukturierte Durchflussreaktoren eignen sich hervorragend für die Durchführung von fotochemischen Syntheseanwendungen. Einfallendes Licht ist perfekt verwendbar mit flüssigen und gasförmigen Stoffströmen und festen Phasen in Mikrokanälen oder Kapillaren. Volle Bestrahlung der Reaktionslösung ist kombiniert mit der präzisen Kontrolle der Bestrahlungszeit die durch das Volumen der Kanäle und die Flussrate festgelegt ist. Mikroreaktionstechnik und fotochemische Synthese sind äußerst ergiebige Partner für eine nachhaltige Produktion von hochwertigen Feinchemikalien.

„Wir verwenden Licht als anregende Energiequelle für die produktive Synthese ihrer chemischen Stoffe.“


Für den Lichteintrag setzen wir auf energieeffiziente LED-Technologie. Die geringe Größe der LEDs und deren relativ niedrige Abwärme erlauben uns eine gezielte Anpassung der Beleuchtungseinheiten an die jeweilige Mikroreaktorklasse. Ein weiterer besonderer Vorteil dieser Lichtquellen ist deren quasi-monochromatische Lichtemission, die eine sehr selektive Anregung des Fotokatalysators oder des Reaktionssubstrats ermöglicht. Neben der effizienten Lichteinstrahlung in die Reaktionslösung ist auch eine effiziente Kontaktierung der Flüssig- und Gasphase mit heterogenen Fotokatalysatoren in den Mikrokanälen möglich.

Angebot an unsere Kunden

Basierend auf unsere anerkannte Reaktortechnologie bieten wir ein breites Angebot an Entwicklungen für Ihren fotochemischen Prozess.
Besondere Temperaturregelung und photonische Kontaktierung  sind möglich in Mikrofallfilmreaktoren für kurze Verweilzeiten von Zehntelsekunden und Kapillarreaktoren für lange Verweilzeiten von Minuten bis Stunden. Beide Reaktorarchitekturen sind verfügbar für Scale-Up und die Adaption an Ihren fotochemischen Prozess.
Desweiteren bieten wir die Entwicklung individueller LED-Arrays inklusive der elektronischen Steuerung an. Kommerziell erhältliche Hochleistungsstrahler werden verwendet für einen definierten Bestrahlungsbereich von nahem UV-A bis zum sichtbaren Licht.
Unser Portfolio enthält Prozessentwicklung für den Transfer Ihrer Synthese vom Batch- zum kontinuierlichen Prozess oder für einen individuellen Teil Ihres Prozesses, z.B. Katalysatorimmobilisierung.

Abhängig von Ihrer fotochemischen Strategie benutzen wir z.B. organische Sensitizer, metallorganische Komplexe, heterogene Metalloxide etc.:

  • metallfreie Photosensibilisatoren: Bengal Rose, Eosin Y, Perylen- und Porphyrinfarbstoffe, Riboflavin
  • organometallische Komplexe mit Ir, Ru, Cu, …
  • Metalloxide: TiO2, Bi2O3, BiVO3, ZnO, …

Mögliche fotochemische Anwendungen sind:

  • In-situ-Generierung von Singulett-Sauerstoff
  • Fotooxidation
  • Cis-trans Isomerisierungen
  • Fluorierungen
  • Cyanierungen
  • Kohlenstoff-Kohlenstoff Bindungsbildung durch Diazonium-Chemie
  • Nanopartikelherstellung

Gleich ob Sie an der Optimierung eines fotochemischen Prozesses interessiert sind oder erstmals über den Einsatz von Fotochemie in Ihren Prozessen nachdenken, wir sind der richtige Partner.