Der Gegenstand dieser Arbeit ist die Untersuchung des amorphen Silikagels und des mesoporösen silikatischen MCM-41. Der Fokus lag auf der Feststellung, welchen Einfluss die Struktur des Silikates als ein Ausgangsmaterial auf die Eigenschaften des hergestellten Materials, auf die Synthese und auf die Effizienz des Produktes in den katalytischen- und Adsorptionsanwendungen hat. Um das oben genannte Ziel zu erreichen wurde die Modifikation des amorphen Silikagels und des MCM-41 durchgeführt. Dafür wurde die Sililierungsmethode ausgewählt. Ein weiteres wichtiges Ziel der vorliegenden Arbeit war die Untersuchung der Adsorption von Aminosäuren aus wässrigen Lösungen auf den Ausgangstoffen und modifizierten Silikaten, um den Einfluss der Struktur des Ausgangsmaterials, als auch der eingebauten funktionellen Schicht auf die Adsorption der biologisch aktiven Moleküle fest zu stellen. Die Art der Wechselwirkungen, die in dem System „Adsorbat - silikatischer Adsorbent“ stattfinden, wurden analysiert. <dt.>
In dieser Arbeit werden verschiedene Methoden zur Bestimmung von Hochdruckphasengleichgewichten aufgezeigt. Der Schwerpunkt liegt bei der experimentellen Ermittlung von Phasengleichgewichten mit einer überkritischen Komponente. Als überkritische Komponenten werden vor allem Kohlendioxid und Lachgas eingesetzt. Beide Gase finden ein breites Anwendungsfeld in der Industrie. Im Rahmen dieser Arbeit wurden diverse Systeme mit unterschiedlichen Apparaturen und unter verschiedenen Bedingungen vermessen. Den Schwerpunkt des experimentellen Teiles dieser Arbeit bildeten aber der Aufbau und die Inbetriebnahme einer Apparatur zur Messung von Hochdruckphasengleichgewichten. Die Apparatur besteht aus zwei Zellen, die nach unterschiedlichen Methoden arbeiten. Im theoretischen Teil der Arbeit werden zur Beschreibung von Phasengleichgewichten mit einer überkritischen Komponente verschiedene Berechnungen durchgeführt. <dt.>
This work deals with different measurement techniques to determine high pressure phase equilibrium data, especially with a supercritical component as one component in the mixture. Carbon dioxide and nitrous oxide are primarily used as supercritical components. Both gases are used in a wide range of applications in industry. In this work, different systems were measured with different devices and under different conditions. But the focus of the experimental part of this work was the set-up and new commissioning of an apparatus for measuring high pressure phase equilibrium data. The apparatus consists of two cells which operate on different methods. In the theoretical part of this thesis various calculations are carried out for the description of the phase equilibrium behavior with a supercritical component. <dt.>
Wirkstofflöslichkeiten in reinen Lösungsmitteln werden mit der Schroeder-van Laar-Gleichung berechnet. Zur Ermittlung der notwendigen Aktivitätskoeffizienten werden sieben verschiedene Modelle eingesetzt (ideale Mischung, Hansen-Löslichkeitsmodell, UNIFAC, Mod. UNIFAC (Do), COSMO-RS(Ol), NRTL-SAC, Pharma Mod. UNIFAC). Die Anzahl an berechenbaren Löslichkeitsdaten hängt aufgrund modellspezifischer Parameter vom Aktivitätskoeffizientenmodell ab. Der Vergleich mit verfügbaren experimentellen Daten zeigt, dass sich die Modelle in ihrer Berechnungsqualität unterscheiden. Das korrelative Modell NRTL-SAC liefert von allen Modellen die besten Ergebnisse, weil Informationen aus experimentellen Löslichkeitsdaten bereits in dieses Modell einfließen. Von den Modellen, die nicht auf experimentelle Löslichkeitsdaten des Wirkstoffes angewiesen sind, werden die besten Ergebnisse mit dem überarbeiteten Gruppenbeitragsansatz Pharma Mod. UNIFAC erhalten, der in dieser Arbeit entwickelt wird. <dt.>
Solubilities of active pharmaceutical ingredients in pure solvents are calculated with the Schroeder-van Laar-equation. Seven different models are used to calculate the required activity coefficients (ideal mixture, Hansen solubility model, UNIFAC, Mod. UNIFAC (Do), COSMO-RS(Ol), NRTL-SAC, Pharma Mod. UNIFAC). The number of calculable solubility data depends on the activity coefficient model because of required model-specific parameters. The comparison with the available experimental data shows that the models vary in their calculation quality. The correlative model NRTL-SAC provides the best results of all activity coefficient models because this model already contains information of experimental solubility data. Of the models not depending on experimental solubility data of the active pharmaceutical ingredient, the best results are obtained with a revised group contribution approach called Pharma Mod. UNIFAC. This model is developed in this work. <engl.>
Die Zielsetzung dieser Arbeit war es, den Anwendungsbereich der Gruppen-beitragsmethode Modified UNIFAC (Do) auf Systeme mit ionischen Flüssigkeiten zu erweitern. Im experimentellen Teil dieser Arbeit wurde die Datenbasis für Systeme mit ionischen Flüssigkeiten durch systematische Messungen von Aktivitätskoeffizienten bei unendlicher Verdünnung, Exzessenthalpien, Dampf-Flüssig-Gleichgewichten und Flüssig-Flüssig-Gleichgewichten erweitert. Im theoretischen Teil dieser Arbeit galt es, das Modified UNIFAC (Do)-Modell auf Systeme mit ionischen Flüssigkeiten zu erweitern. Die gemessenen binären Daten dienten, zusammen mit bereits vorhandenen und in der Dortmunder Datenbank gespeicherten Literaturdaten, zur Anpassung der für die Entwicklung der Gruppenbeitragsmethode Modified UNIFAC (Do) erforderlichen Gruppenwechsel-wirkungsparameter sowie zur Überprüfung der Anwendbarkeit des Modells. Das Modified UNIFAC (Do)-Modell zeigt bei der Vorhersage von binären und ternären Mischungen eine gute Übereinstimmung. Die vorhergesagten Ergebnisse der Gruppenbeitragsmethode wurden zusätzlich mit dem COSMO-RS (Ol) Modell verglichen. <dt.>
The aim of this work was to extend the range of applicability of the group contribution method modified UNIFAC (Do) to systems containing ionic liquids. In the experimental part the database for systems with ionic liquids was enhanced by systematical measurements of activity coefficients at infinite dilution, excess enthalpies, vapor-liquid-equilibria and liquid-liquid-equilibria.In the theoretical part the modified UNIFAC (Do) model was extended to systems with ionic liquids. The measured binary data together with literature data stored in the Dortmund Data Bank, were used for fitting the required group interaction parameters of modified UNIFAC (Do) and to verify the applicability of the model. Modified UNIFAC (Dortmund) model provides good results for binary and ternary mixtures with ionic liquids. The predicted results of the group contribution method were also compared with the COSMO-RS (Ol) model. <engl.>
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