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[Einfluss der Zusammensetzung in Edelmetall-substituierten Perovskiten auf deren adaptiven Eigenschaft und katalytischen Aktivitäten]

Mondragon Rodriguez, Guillermo Cesar and Stranzenbach, Mathias and Saruhan Brings, Bilge (2007) [Einfluss der Zusammensetzung in Edelmetall-substituierten Perovskiten auf deren adaptiven Eigenschaft und katalytischen Aktivitäten]. In: 2007 Weimar Conference. 40 Jahrestreffen Deutscher Katalytiker, 2007-03-14 - 2007-03-16, Weimar, Deutschland.

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Abstract

Die Emission von toxischen Abgasen in die Atmosphäre durch die Verbrennung von Brennstoffen ist ein aktuelles und gravierendes Problem. Die Umwelt- und Gesundheitsgefahr, die durch die Emission von beispielsweise NO<sub>x</sub> und Kohlenmonoxide (CO) verursacht sind, macht den Einsatz von Katalysatoren zur Abgasnachbehandlung unverzichtbar. Im KFZ- Bereich werden heute bei stöchiometrisch verbrennenden Motoren standardmäßig Drei-Wege-Katalysatoren (TWC) eingesetzt, die simultan alle drei Schadgase, Stickoxide (NO<sub>x</sub>), Kohlenmonoxid (CO) und unverbrannten Kohlenwasserstoffen (UHC), reduzieren. Klassischerweise besteht diese heute aus unterschiedlichen Edelmetallpartikeln die in einen so genannten keramischen Washcoat imprägniert sind. es kommt während der Lebensdauer eines Katalysators vor, dass die Temperatur kurzzeitig auf 900°C steigt. Insbesondere kommt es dabei zu einem versintern des Washcoat und zur Agglomeration der fein dispergierten Edelmetallpartikel. Hierdurch kommt es zum Verlust von Oberfläche bzw. aktiven Katalysatorstellen über die Lebenddauer und führt so zu einer Abnahme der katalytischen Aktivität oder dem Ausfall des Katalysators. Die Erhaltung der Aktivität über eine möglichst lange Lebensdauer, gerade auch mit Hinblick auf immer strengere Abgasnormen, ist für moderne Katalysatoren also ein wichtiges Entwicklungskriterium. Langzeit-Stabilität des Katalysatormaterials kann durch Einsatz von adaptiven Edelmetall-Substituierten Perowskiten verbessert werden. Bei erster katalytischen Charakterisierung des Pulvermaterials in einer Atmosphäre von 5% O<sub>2</sub>, 1% H<sub>2</sub> und 94% He zwischen 200°C und 250°C wurde eine NO<sub>x</sub>-Reduktion von 80% gemessen. Die NO<sub>x</sub> Umwandlung nimmt mit der Temperatur bis 350°C um 45% ab. Die Anwesenheit von Sauerstoff ist erforderlich um NO<sub>x</sub> zu reduzieren. Die NO<sub>x</sub>-Reduktion erfolgt in Gunsten von N<sub>2</sub>-Bildung, obwohl bei den Temperaturen unter 200°C Ausbildung von geringfügigen N<sub>2</sub>O auch beobachtet wurde. Im Weiteren, belegen die XPS-Analyse an dem Rh-Substituierten Perowskiten, dass Rh einen Oxidation/Reduktion aktivierten adaptiven Effekt aufweist. Bei den Rh-Substituierten Perowskiten, die bei 900°C in reduzierender Atmosphäre für 3 Stunden geglüht sind, beträgt die Bindungsenergie von Rh (3d) 307 und 304,5 eV, die zur Rh-Rh-Umgebung entsprechen. Bei den oxidierten Rh-Substituierten Perowskiten dagegen liegt die Bindungsenergie im Bereich von 311,5 und 307 eV, die zur Präsenz einer Rh-O-Umgebung hindeutet. In dieser Arbeit wird über den Zusammenhang zwischen der Synthesemethoden von Edelmetall-Substituierten Perowskiten und deren entsprechenden Katalytische Aktivität sowie adaptive Eigenschaften berichtet.

Item URL in elib:https://elib.dlr.de/45717/
Document Type:Conference or Workshop Item (Poster)
Title:[Einfluss der Zusammensetzung in Edelmetall-substituierten Perovskiten auf deren adaptiven Eigenschaft und katalytischen Aktivitäten]
Authors:
AuthorsInstitution or Email of AuthorsAuthors ORCID iD
Mondragon Rodriguez, Guillermo CesarUNSPECIFIEDUNSPECIFIED
Stranzenbach, MathiasUNSPECIFIEDUNSPECIFIED
Saruhan Brings, BilgeUNSPECIFIEDUNSPECIFIED
Date:13 April 2007
Journal or Publication Title:2007 Weimar Conference
Open Access:No
Gold Open Access:No
In SCOPUS:No
In ISI Web of Science:No
Editors:
EditorsEmail
Dechema´s, UNSPECIFIED
Status:Published
Keywords:NOx Reduktion, adaptive Effekt, Perowskite
Event Title:40 Jahrestreffen Deutscher Katalytiker
Event Location:Weimar, Deutschland
Event Type:national Conference
Event Dates:2007-03-14 - 2007-03-16
Organizer:Dechema
HGF - Research field:Aeronautics, Space and Transport (old)
HGF - Program:Aeronautics
HGF - Program Themes:Propulsion Systems (old)
DLR - Research area:Aeronautics
DLR - Program:L ER - Engine Research
DLR - Research theme (Project):L - Turbine Technologies (old)
Location: Köln-Porz
Institutes and Institutions:Institute of Materials Research > High Temperature and Functional Coatings
Deposited By: Mondragon Rodriguez, Guillermo Cesar
Deposited On:19 Apr 2007
Last Modified:14 Jan 2010 23:52

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