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Fakultät BCI

M. Sc. Tobias Averbeck

Weitere Informationen über Tobias Averbeck

Lebenslauf

Tobias Averbeck studierte seit Oktober 2011 Chemieingenieurwesen an der TU Dortmund und schloss 2018 seine Bachelorarbeit mit dem Thema "Untersuchung der Generierung einer Equipment-Module-Datenbank für Pumpen" am Labor für Anlagen- und Prozesstechnik unter der Betreuung von Prof. Schembecker ab.

Er setzte den anschließenden Master an der TU Dortmund fort und schloss seine Masterarbeit zum Thema "Mixed-level Fractional-factorial Experimental Design for the Reaction Optimization of a Suzuki-Miyaura Cross-Coupling" am Labor für Anlagenplanung unter der Betreuung von Prof. Kockmann und Dr. Brunschweiger im Jahr 2020 ab.

Seit Februar 2021 arbeitet Tobias als wissenschaftlicher Mitarbeiter im Labor für Technische Chemie bei Prof. Vogt und Dr. Seidensticker.

Forschungsthema

Thermodynamische Zustandsgleichungen wie NRTL oder PC-SAFT werden häufig zur Modellierung von Phasengleichgewichten und Mischungsverhalten verwendet, aber auch sie stoßen oft an ihre Grenzen und bieten daher die Möglichkeit, die Vorhersage durch Ergänzung mit experimentellen Daten zu verbessern. Da bei weitem nicht für jede mögliche Kombination von Lösungsmitteln und Substraten genügend experimentelle Daten zur Verfügung stehen, wenden wir sowohl probabilistische als auch Deep-Learning-Methoden an, um diese vorherzusagen.

Der aktuelle Forschungsschwerpunkt liegt auf der Vorhersage von dreidimensionalen, d. h. temperaturabhängigen Mischungsdaten unter Verwendung neuronaler Netze zur nichtlinearen Matrixvervollständigung.

Graphic Neural network: Input: low dimensional unkown latent variable connected with hidden layers connected with the output: high- dimensional partially observed variables
Abb. 1: Eine mögliche Struktur eines neuronalen Netzes für die Vorhersage von thermodynamischen Parametern.

Die vorhergesagten Daten werden in der folgenden Untersuchung verwendet, um das Phasenverhalten ternärer Systeme, insbesondere thermomorpher Mehrphasensysteme (TMS), mit Hilfe thermodynamischer Modelle zu bestimmen.

Überraschenderweise spielt Wasser in TMS bisher nur eine untergeordnete Rolle. Dieses Potenzial gilt es zu erschließen und zu bewerten. Als Modellreaktion dient dabei die homogene katalytische Alkohol-Aminierung.

Reaction: R-C-C-C-OH ->(-H2+cat.) [R-C-C-C=O] ->(+cat.+HNR2/H2-H2O) R-C-C-C-NR2
Abb. 2: Homogene katalytische Alkohol-Aminierung (AlkAm) eines linearen, primären (Fett-)Alkohols mit einem sek. Amin zu einem tertiären Amin über die Zwischenstufe des Aldehyds.

Veröffentlichungen

  • Bobers, J., Hahn, L. K., Averbeck, T., Brunschweiger, A., Kockmann, N. (2022). "Reaction Optimization of a Suzuki-Miyaura Cross-Coupling using Design of Experiments". Chem. Ing. Tech. 94 (5), 1-7, DOI: 10.1002/cite.202100194.