Kohlenstoffnanoröhren (CNT) werden aus Grafit hergestellt. Sie besitzen eine Vielzahl an besonderen Eigenschaften, weshalb sie seit mehreren Jahren Gegenstand zahlreicher Studien sind. Die Anwendungsgebiete solcher Nanoröhren sind sehr weitreichend von der Verwendung in der Medizin über den Einsatz in der Messtechnik sowie die Nutzung als Filtermaterial in der Trinkwasseraufbereitung und Abwasserreinigung. Die Kohlenstoffnanoröhren werden vor allem wegen ihren besonderen physikalischen und chemischen Eigenschaften geschätzt. Besonders ihre hohe Stabilität und ihre Flexibilität bei der Anwendung und die große spezifische Oberfläche zeichnen die Kohlenstoffnanoröhren aus (Jame und Zhou 2016).

In dieser Arbeit wurden die Kohlenstoffnanoröhrenfilter der Firma Nanofract charakterisiert und eine Literaturrecherche zum Stand der Technik durchgeführt. Um die CNT-Filter zu charakterisieren, wurde das Molecular Weight Cutoff (MWCO) des Filters bestimmt und die Filter unter einem Mikroskop betrachtet. Für die Bestimmung des MWCO wurde der TOC-Gehalt des Feeds mit dem des Permeats verglichen. Als Feed wurden unterschiedliche Dextranlösungen hergestellt. Beim MWCO könnte kein signifikanter Unterschied zwischen dem TOC-Gehalt des Feeds und des Permeats festgestellt werden, weshalb die Porengrößen der CNT-Filter größer als 500 kDa sein muss. Auf den mikroskopischen Aufnahmen sind Risse und Löcher auf beim CNT-Filter zuerkennen.

Zudem wurde der Rückhalt von polyvalenten Ionen mittels elektrischer Leitfähigkeitsmessung jeweils vor und nach der Filtration bestimmt. Dabei wies der CNT-Filter keinen Rückhalt gegenüber polyvalenten Stoffen auf. Mittels der Messung des Zeta-Potentials wurde die Oberflächenladung der CNT-Filter untersucht.

Carbon nanotubes are made of graphite. They possess a variety of special properties, which is why they have been the subject of numerous studies for several years. The fields of application of such nanotubes are very wide ranging, from medical use to use in measurement technology as well as the use as filter material in drinking water and wastewater treatment. The carbon nanotubes are valued above all for their special physical and chemical properties. Especially their high stability and flexibility in application and the large specific surface area are the main features of carbon nanotubes (Jame and Zhou 2016).
In this thesis the carbon nanotube filters of the company Nanofract were characterized and a literature research on the state of the art was carried out. To characterize the CNT filters, the Molecular Weight Cutoff (MWCO) of the filter was determined and the filters were observed under a microscope. For the determination of the MWCO the TOC content of the feed was compared to the permeate. Different dextran solutions were prepared as feed. For the MWCO, no significant difference between the TOC content of the feed and the permeate could be detected. Therefore, the pore sizes of the CNT filters must be larger than 500 kDa. On the microscopic images, cracks and holes were found on the CNT filter surface.
In addition, the retention of polyvalent ions was determined by electrical conductivity measurement before and after filtration. The CNT filter showed no retention of polyvalent substances. The surface charge of the CNT filters was examined by measuring the zeta potential.