Kompetenzen & Technologien

Unsere Hauptkompetenzen sind:

- CVD (chemische Gasphasenabscheidung) -Synthese von Diamant-Dünnschichten,

- Elektrochemie,

- Wasseraufbereitungstechnik,

- Sensorverfahren,

- Systemtechnik

 

Diamant

Diamant ist ein aussergewöhnliches Material, welches die Menschheit seit seiner Entdeckung fasziniert hat. Aus technischer Sicht besitzen natürliche oder synthetische Diamanten einzigartige mechanische, chemische, elektrische und optische Eigenschaften. Aus diesem Grund wird seit Ende der 80er Jahre auf der ganzen Welt intensiv geforscht und entwickelt, um Verfahren zur gross angelegten synthetischen polykristallinen Diamantbeschichtung auf geeigneten Trägermaterialien zu entwickeln.

 

Das Verfahren zur Diamantherstellung bei Adamant basiert auf CVD (Chemical Vapour Deposition - chemische Gasphasenabscheidung), einem Verfahren, bei dem die Diamantsynthese bei hoher Temperatur aus einer Wasserstoff- und Methangasmischung erfolgt.

Bei Adamant liegt die Betonung auf Dünnschichtbeschichtungen im grossen Umfang. Das bevorzugte Trägermaterial hierbei ist Silizium. Die Schichten können hochohmig intrinsisch (rein) sein oder mit Bor dotiert werden, wodurch leitfähiges Material erzeugt wird. Dieses neu hergestellte Material nennt man Bor-dotierter Diamant auf dotierten Siliziumträgermaterialien (Boron Doped Diamond onto doped Silicon substrates - BDD/Si). Die daraus entstehenden Komponenten tragen den Namen Adamant®- Elektroden. 

 

Sie werden für die umweltfreundliche elektrochemische Wasser Behandlung, Elektrosynthese starker Oxidationsmittel, Desinfektion von Frisch- und Abwasser,sowie Abwasserentgiftung (CSB-Abbau) eingesetzt.

Diamant Elektrochemie

Als Schlüsselkomponenten mit geeigneten elektrochemischen Methoden entweder als Verfahrens- oder analytische Anwendungen eingesetzt, besitzen Adamant®-Elektroden ein enormes Potenzial. Die hohen Überspannungen, bei denen Wasser zu Sauerstoff oxidiert und zu Wasserstoff reduziert wird, bieten Spielraum für viele interessante elektrochemische Reaktionen für die Wasseraufbereitung mit den DiaCell®-Systemen und die Anwendungen zur Messung der Wasserqualität mit der Produktreihe SenSys™.

 

Diese einzigartigen elektrochemischen Eigenschaften von dotiertem Diamant sowie die extrem hohe Beständigkeit im Hinblick auf pH-Wert, Chemikalien und hohe Temperaturen (bis zu 600°C unter Sauerstoff) aber auch das geringe Verschmutzungsverhalten machen dieses Material für die diverse Anwendungen interessant.

 

Arbeitsspannungsfenster von Bor-dotiertem Diamant

im Vergleich zu Platin

 

Besondere Eigenschaften von Diamant in der Elektrochemie

  • das extrem weite elektrochemische Fenster vor der Wasserzersetzung eröffnet neue Möglichkeiten für sowohl Anoden- als auch Kathoden-Reaktionen
  • hohe Effizienz von erzegten OH° Radikalen (2,8 V/NHE), werden für die Verbrennung aller Arten organischer Stoffen im Wasser verwendet
  • vollständige Oxidation von Cyaniden
  • Ozonproduktion ohne Zerstörung der Diamantschicht
  • Bildung von Peroxodisulfaten, Peroxodicarbonaten und Wasserstoffperoxid
Ein grosser Vorteil von Bor-dotierten Diamantelektroden im Vergleich zu Elektroden aus anderen Materialien bestehen ist ihre Eignung für den Polaritätswechsel. Diese Eigenschaft ist für Wasseraufbereitungsanwendungen von herausragender Bedeutung, da sie die Selbstreinigung der Elektrodenoberflächen ermöglicht.

 

Die Mikrostrukturierung von Bor-dotiertem Diamant oder metallischen Dünnschichten zur Entwicklung von Mikroelektrodenarrays ist eine Technologie, die neue und interessante Ansätze für Sensoranwendungen mit sich bringt. In robusten Sensoren verpackte Mikroelektrodenarrays bieten einen niedrigen Grundstrom und eine verbesserte Stoffübertragung, die ideale Kombination für ein innovatives Konzept eines membranlosen Online-Sensors zur Messung und Überwachung der Wasserqualität.

 

Verfahren und Systeme für die Wasseraufbereitung

Durch die Kombination verschiedener Disziplinen wie etwa der Elektrochemie für die Verfahrenstechnik und Sensorentwicklung, der Überwachung, Konstruktion und Materialtechnik sowie der Diamanttechnologie verfügt Adamant Technologies über das nötige Fachwissen, um Lösungen für eine nachhaltige Wasseraufbereitung anbieten zu können.

Diese umfassen neuartige Verfahren zur Wiederherstellung der Nutzbarkeit verschmutzter Wasserressourcen mithilfe der Abwasserreinigung.

Adamant Technologies integriert seine Aufbereitungs- und Überwachungsprodukte in feststehenden oder mobilen selbstständigen Einheiten in verschiedenen Grössen. Diese Einheiten werden für gewerbliche, Freizeit- oder Evaluierungszwecke produziert und können auf Anfrage den spezifischen Kundenanforderungen angepasst werden.