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Steiner, Monika:
Untersuchung und Optimierung des Sensorverhaltens eines impedimetrischen NOx-Sensors.
Bayreuth
,
2020
(Masterarbeit,
2020, Universität Bayreuth, Fakultät für Ingenieurwissenschaften, Lehrstuhl für Funktionsmaterialien)
Abstract
NOx-Sensoren dienen der Überwachung der Stickoxid-Konzentration im Abgas bei der Abgasnachbehandlung. In dieser Arbeit wurde ein in Dickschichttechnik hergestellter, impedimetrischer NOx-Sensor mit dem sensitiven Material K/Mn/γ-Al2O3 untersucht. Besonderes Augenmerk lag auf der Ammoniak (NH3)-Querempfindlichkeit des Sensors. Ziel dieser Arbeit war es, die Einflussparameter der Querempfindlichkeitsreaktionen zu identifizieren, die Mechanismen zu verstehen und Möglichkeiten zu finden, um Querempfindlichkeiten zu vermeiden oder zumindest zu minimieren. Nachdem zunächst das gassensitive Funktionsmaterial synthetisiert wurde, konnten die katalytischen Eigenschaften durch Pulvermessungen beobachtet und zusätzliche elektrische Effekte durch Sensormessungen analysiert werden. Dabei wurden die Einflussparameter Temperatur, Edelmetallart (Pt, Pd, Rh) und O2-Konzentration variiert. Die Temperaturvariation bei den Pulvermessungen zeigte, dass, unabhängig von einer Edelmetall-Beladung am Material, bei einer Sensor-Temperatur von 650 °C die dosierte Menge an NH3 vollständig zu NO und geringen Mengen zu NO2 umgesetzt wird. Das wiederum erklärt die geringe Unterscheidbarkeit von NO- und NH3, die in den Sensormessungen beobachtet werden konnte. Eine höhere Sensortemperatur trägt zusätzlich dazu bei, die Unterscheidung zwischen diesen beiden Gasen NO und NH3 zu erschweren. Auch eine Edelmetall-Beladung führt zu einer geringeren Unterscheidbarkeit, was durch die katalytisch aktivierte Umsetzung des NH3 zu NO begründet werden kann. Die Variation des O2-Gehalts ergab, dass das NH3 bei geringen O2-Gehalten weniger zu NO und NO2 umgesetzt wird. In den Sensormessungen konnten entsprechend bei geringer O2-Konzentration die Sensorreaktionen der einzelnen Materialvarianten nicht mehr einem konkreten Mechanismus zugeordnet werden.
Weitere Angaben
| Publikationsform: | Master-, Magister-, Diplom- oder Zulassungsarbeit (Masterarbeit) |
|---|---|
| Institutionen der Universität: | Fakultäten > Fakultät für Ingenieurwissenschaften Fakultäten > Fakultät für Ingenieurwissenschaften > Lehrstuhl Funktionsmaterialien > Lehrstuhl Funktionsmaterialien - Univ.-Prof. Dr.-Ing. Ralf Moos Profilfelder > Advanced Fields > Neue Materialien Forschungseinrichtungen > Forschungszentren > Bayreuther Materialzentrum - BayMAT Fakultäten Fakultäten > Fakultät für Ingenieurwissenschaften > Lehrstuhl Funktionsmaterialien Profilfelder Profilfelder > Advanced Fields Forschungseinrichtungen Forschungseinrichtungen > Forschungszentren |
| Titel an der UBT entstanden: | Ja |
| Themengebiete aus DDC: | 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 620 Ingenieurwissenschaften |
| Eingestellt am: | 14 Dec 2020 12:08 |
| Letzte Änderung: | 14 Dec 2020 12:08 |
| URI: | https://eref.uni-bayreuth.de/id/eprint/61025 |