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Fütterer, Fabian:
Dielektrische Spektroskopie und DRIFTS-Untersuchungen an Barium-basierten NOx-Speichermaterialien für ein hochfrequenzbasiertes Gasdosimeter.
Bayreuth
,
2024
(
Bachelorarbeit,
2024
, Universität Bayreuth / Lehrstuhl Funktionsmaterialien)
Abstract
Stickstoffoxide (NOx), welche hauptsächlich bei Verbrennungsprozessen freigesetzt werden, zählen aufgrund ihrer Schädlichkeit für die Umwelt zu den bedeutendsten Luftschadstoffen. Ein geeignetes Messverfahren zur zeitkontinuierlichen Detektion von Kleinstkonzentrationen an NOx stellt das Prinzip des Gasdosimeters dar. Hierbei werden sogenannte NOx-Speichermaterialien eingesetzt, welche mit fortschreitender Akkumulation eine messbare physikalische Eigenschaft, wie zum Beispiel die elektrische Leitfähigkeit, ändern und sich das gemessene Sensorsignal proportional zur zeitkontinuierlich gespeicherten Analytdosis verhält. Für die Einspeicherung des zu detektierenden Gases wird ein geeignetes Speichermaterial benötigt, welches eine starke Wechselwirkung mit dem Analytgas eingehen kann. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit bariumhaltigen Speichermaterialien und deren Eignung für das NOx-Dosimeterprinzip. Da die thermisch aktivierte elektrische Leitfähigkeit von BaCO3 um rund fünf Größenordnungen unter der von K2CO3 liegt und somit die Eignung von bariumhaltigen Speichermaterialien als impedimetrisches NOx-Dosimeter beeinträchtigt, werden in dieser Arbeit zusätzlich zur Untersuchung der elektrischen Eigenschaften sowie der chemischen Sorptionsvorgänge mittels In-operando-DRIFT-Spektroskopie die dielektrischen Eigenschaften des Materials im Bereich um 1 GHz während der NOx-Einspeicherung durch die hochfrequenzgestützte Zustandsdiagnose analysiert und charakterisiert. Dazu wurden im Rahmen dieser Arbeit drei Pulver mit unterschiedlichem BaCO3-Anteil hinsichtlich des NOx-Einspeicherverhaltens bei verschiedenen Temperaturen und Gaszusammensetzungen untersucht und die Auswirkungen der stattfindenden Einspeichervorgänge auf die dielektrischen Eigenschaften der Materialien analysiert.
Weitere Angaben
| Publikationsform: | Bachelorarbeit |
|---|---|
| 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 > Zentrale wissenschaftliche Einrichtungen > Bayreuther Materialzentrum - BayMAT |
| Titel an der UBT entstanden: | Ja |
| Themengebiete aus DDC: | 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 620 Ingenieurwissenschaften |
| Eingestellt am: | 05 Dec 2024 08:07 |
| Letzte Änderung: | 05 Dec 2024 08:07 |
| URI: | https://eref.uni-bayreuth.de/id/eprint/91334 |