2000

00-10

WETENSCHAPSAGENDA 00/10 14-12-2000

Agenda
Samenvattingen promoties
Benoemingen
Stellingen
Archief

Deze wetenschapsagenda is een periodieke uitgave van de Universiteit Twente. Zij verschijnt ± 20 maal per jaar in een oplage van 500 stuks. Bel of mail ons voor nadere informatie of een gratis abonnement.
Dienst Communicatie en Transfer, Postbus 217, 7500 AE Enschede, telefoon (053) 489 4244, E-mail: b.meijering@veb.utwente.nl
Laatste nieuws op Internet: URL: http://www.utwente.nl/nieuws


Proefschriften ook on-line beschikbaar
Een groot aantal proefschriften zijn direct opvraagbaar via de website van de Universiteitsbibliotheek. De documenten zijn in het kader van het webdocproject per faculteit /instituut integraal opgeslagen in pdf formaat.

Samenvattingen promoties

Nieuw model voor transport door silicamembranen
21 december 2000

promotie ir. N.E. Benes, faculteit Chemische Technologie:
'Massa Transport in dunne gedragen silica membranen'

Silicamembranen zijn keramische filters die relatief gemakkelijk kleine moleculen doorlaten en grotere moleculen tegenhouden. Van silica, een glasachtig materiaal, worden membranen 'gebakken' bij een relatief lage temperatuur, gewoonlijk tussen 400 en 600 graden Celsius. Na het bakken bevat het materiaal nog steeds een aaneengesloten netwerk van kleine gaatjes, waar kleine gasmoleculen doorheen kunnen bewegen. De baktemperatuur bepaalt de maximale gebruikstemperatuur, die veel hoger ligt dan die van bijvoorbeeld organische membranen. Tevens is de chemische stabiliteit van silica veel beter dan die van organische membranen. Hierdoor kunnen silicamembranen worden gebruikt om, bij een relatief hoge temperatuur, waterstofgas te scheiden van chemisch agressieve mengsels. Voorbeelden hiervan zijn het 'steam-reforming'-proces voor de productie van waterstofgas, en het 'thermisch dehydrogeneren' van waterstofsulfide (H2S).

Nieck Benes maakte een model om het scheidingsgedrag van silicamembranen te voorspellen. Hij vergeleek verschillende theorieën voor irreversibele processen, waaronder die van Fick, Onsager en Maxwell & Stefan. Verder ontwikkelde Benes een 'expert systeem', waarmee de scheiding van gassen door dunne silicamembranen en hun dragermateriaal zich laat voorspellen onder verschillende procescondities. Een demonstratie van dit expertsysteem is beschikbaar op Internet: http://ims.ct.utwente.nl.

Voor de beschrijving van het transport door dunne silicalagen is kennis nodig over de gasconcentratie in zo'n laag. Omdat silicamembranen dunner zijn dan 0,1 micrometer, waren hiervoor geen standaard meetmethoden beschikbaar. Benes ontwikkelde er een, gebaseerd op spectroscopische ellipsometrie, die gebruik maakt van lichtreflectie. Uit de verandering van de polarisatietoestand van het licht, is de dikte en porositeit van het membraan te bepalen, evenals het aantal gasmoleculen in het membraan. Met name de laatste informatie was in het verleden niet beschikbaar.

promotor prof. dr. ir. H. Verweij
informatie mw. drs. B. Koopmans, telefoon (053) 489 4366
e-mail b.j.m.koopmans@cent.utwente.nl


Selectiviteit sensoren in strijd tegen milieuvervuiling verbeterd
8 december 2000

promotie N.J. van der Veen, faculteit Chemische Technologie:
'Optische sensoren van metaalionen met calix[4]areen chromoionoforen'

In de strijd tegen milieuverontreiniging kunnen optische sensoren voor metaalionen worden gebruikt voor het meten van bijvoorbeeld de concentratie lood in oppervlaktewater. Zo kan met behulp van calciumsensoren de waterhardheid worden bepaald, wat van belang is voor allerlei wasprocessen.
Steeds vaker worden sensoren ingezet bij het detecteren van metaalionen. Hiervoor vereist zijn selectieve receptoren met een hoge bindingssterkte en een groot optisch effect, waarmee de sensor een 'detectiesignaal' kan afgeven. In zijn promotieonderzoek heeft Niels van der Veen daarom niet alleen fundamenteel nieuwe manieren onderzocht om het binden van metaalionen te vertalen in een optisch signaal, maar ook veel aandacht besteed aan de randvoorwaarden voor toepassing van deze systemen.

Van der Veen ontwikkelde calix[4]areen als moleculaire receptor voor metaalionen, dat selectief metaalionen kan binden en in staat is om tegelijkertijd zijn optische eigenschappen te veranderen. Een complexe verbinding als calix[4]areen, die metaalionen kan binden en van kleur verandert, heet in vaktaal een 'chromoionofoor'.
Van der Veen bereikte op twee punten een doorbraak. In de eerste plaats zijn chromoionoforen opgenomen in geplastificeerde PVC membranen, die selectief zijn voor loodionen (Pb2+). Door een nieuwe vorm van ionenuitwisseling bleek het mogelijk een zeer hoge gevoeligheid en selectiviteit te bereiken. In de tweede plaats bleek het mogelijk receptoren voor natrium- (Na+) en calciumionen (Ca2+)'covalent' te hechten aan een monomoleculaire laag op glas, waarbij de moleculaire eigenschappen van het receptormolecuul behouden bleven. Dit was nog niet eerder door anderen met succes bereikt. Beide receptoren zijn waarschijnlijk te gebruiken in sensoren voor verschillende metaalionen en onder verscheidene omstandigheden.

promotor prof. dr. ir. D.N. Reinhoudt
co-promotor dr. ir. F.C.J.M. van Veggel
informatie mw. drs. B. Koopmans, telefoon (053) 489 4366
e-mail b.j.m.koopmans@cent.utwente.nl

Benoemingen

Dr. H.E. Roosendaal is per 1 december 2000 aan de Universiteit Twente benoemd tot hoogleraar Wetenschappelijke Informatie bij de faculteiten Wijsbegeerte en Maatschappijwetenschappen, en Informatica.

Dr. ir. M.J.F. Wouters is per 1 december 2000 aan de Universiteit Twente benoemd tot hoogleraar Financieel Management en Bedrijfseconomie.


Stellingen