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Zeolithe für Gassensoren

Title data

Moos, Ralf:
Zeolithe für Gassensoren.
2006
Event: GdCh-Jahrestagung 2006 der Fachgruppe Angewandte Elektrochemie, "Festkörper-Elektrochemie und -Elektrolyte" , 09.-11.10.2006 , Bayreuth, Deutschland.
(Conference item: Conference , Other Presentation type)

Abstract in another language

Zeolithe sind Alumosilikate. Ihre Grundbausteine bilden räumlich verknüpfte SiO4- oder AlO4-Tetraeder, die Poren und Kanäle enthaltende Käfigstrukturen bilden. Zeolithe werden großtechnisch als z.B. selektive Adsorbentien, als Ionentauschermaterialien oder als heterogene Katalysatoren eingesetzt. Wird Silizium in der Zeolithstruktur durch Aluminium ersetzt, muss die negative Ladung durch ein zusätzliches Kation kompensiert werden. Diese Kationen befinden sich in den Poren oder Kanälen. Sie sind gut beweglich und austauschbar. Zeolithe sind daher gute Ionenleiter. In der Gassensorik sind Zeolithe bis jetzt noch weniger verbreitet. Erst in jüngster Zeit wird der Einsatz von Zeolithen, insbesondere für die Detektion reduzierender Gase, vertieft untersucht. Dieser Vortrag soll einen kurzen Überblick über die dabei angewandten Sensorprinzipien geben. Neben Anwendungen, in denen die sorptionsbedingte Massenänderung von dünnen Zeolithfilmen gemessen werden, stehen dabei vier elektrische Sensorprinzipien im Fokus.

1.)Der Einsatz von Zeolithen als katalytisch aktive Filter zur Steigerung der Selektivität von konventionellen halbleitenden Gassensoren stellt die älteste Anwendung dar.
2.)In einer recht weit entwickelten Anwendung wird die sorptionsbedingte Änderung der komplexen Impedanz des Zeolithen bei Beprobung mit NH3 ausgenutzt, um einen sehr selektiven Gassensor zu erhalten. Hierbei handelt es sich im um einen Volumeneffekt.
3.)Erst jüngst wurde berichtet, dass sich an Metalloxid-Zeolith-Grenzflächen Effekte abspielen, die zu einer sehr selektiven Änderung der komplexen elektrischen Impedanz bei Begasung mit Kohlenwasserstoffen führen. Die mikroskopischen Ursachen des Messeffektes sind derzeit noch in der Diskussion.
4.)Ein asymmetrischer Aufbau, der noch eine Carbonatreferenz beinhaltet, kann für einen potentiometrischen Sensor genutzt werden. Es bildet sich dabei eine vom Kohlenwasserstoffgehalt der umgebenden Gasatmosphäre abhängige Potentialdifferenz aus. Hier deuten erste Ergebnisse ebenfalls auf einen sorptionsbedingten Effekt hin.

Further data

Item Type: Conference item (Other)
Refereed: Yes
Institutions of the University: Faculties > Faculty of Engineering Science
Faculties > Faculty of Engineering Science > Chair Functional Materials > Chair Functional Materials - Univ.-Prof. Dr.-Ing. Ralf Moos
Faculties
Faculties > Faculty of Engineering Science > Chair Functional Materials
Profile Fields > Advanced Fields > Advanced Materials
Research Institutions > Research Centres > Bayreuth Center for Material Science and Engineering - BayMAT
Profile Fields
Profile Fields > Advanced Fields
Research Institutions
Research Institutions > Research Centres
Result of work at the UBT: Yes
DDC Subjects: 600 Technology, medicine, applied sciences > 620 Engineering
Date Deposited: 09 Jun 2015 07:59
Last Modified: 06 Apr 2016 06:31
URI: https://eref.uni-bayreuth.de/id/eprint/14854