Selbstkontrolle der NOx-Katalysatoren durch bauteilintegrierten Sensoren bei Hochtemperaturanwendungen

在高温应用中使用组件集成传感器对氮氧化物催化转化器进行自我监控

• 批准号: 42759045
• 负责人: Professor Dr. Wolfgang Grünert
• 金额: --
• 依托单位: Lehrstuhl für Technische Chemie
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Priority Programmes
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2006-12-31 至 2012-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/42759045?language=en
• 关键词: Selbstkontrolle; der; NOx; Katalysatoren; durch

Auf Grund der industriellen Anforderungen und der Vorschriften zur Katalysatorkontrolle über das On-Board-Diagnostic-System besteht Entwicklungsbedarf für ein sensor-überwachtes Katalysator- Modul.Auf der Grundlage der in der 1. Förderperiode entwickelten hochaktiven und unter stöchiometrischen Reaktionsbedingungen stabilen Katalysatorkomponenten auf Basis edelmetallsubstituierter Perowskite wird das katalytische Gesamtsystem als Schichtsystem aufgebaut und charakterisiert. Die Komponenten übernehmen im Schichtsystem verschiedene Teile der Funktion, wie Sauerstoff- Absorption, NO/CO-Reduktion und CO- und Kohlenwasserstoff-Oxidation. Die Funktionalität des Katalysators wird über einen integrierten Sensor überwacht, um eine langzeitige Effektivität des Systems zu gewährleisten. Daneben werden die Katalysatorkomponenten mit dem Ziel einer verbesserten Hochtemperaturstabilität (bis 950 °C) weiterentwickelt, insbesondere in Hinblick auf Vermeidung von Edelmetallsegregationen während der Synthese sowie Verkleinerung der Primärkristallite zur besseren Nutzung des eingebauten Edelmetalls. Zur Verifizierung des in der Literatur postulierten Mechanismus der Selbstregeneration, für dessen Gültigkeit in der ersten Förderperiode einige Hinweise gefunden wurden, wird die erarbeitete operando-XANES-Methodik weiterentwickelt. Das dabei gesteckte Ziel, durch Erreichung einer hohen Zeitauflösung die Redoxprozesse im Edelmetall und im Wirtskristallit (Perowskit) im Zeitmaßstab der -Fluktuationen verfolgen zu können, wird durch Modifikationen an der in-situ-Zelle (Minimierung der Rückvermischung) sowie durch Einsatz der dispersiven Röntgenabsorptionstechnik verfolgt.Bei der ersten Antragstellung wurde vorgeschlagen, dass die Funktionsüberwachung durch die Einbringung von flächendeckenden Widerstand-Sensoren erreicht wird. Aus den Rahmenbedingungen für den Katalysatorstrang hat sich ergeben, dass das vorgeschlagene Konzept keine korrekte sensorische Erfassung dieser komplexen Umgebung liefern kann. Aus diesem Grund wurde das Konzept bezüglich des Einbaus von Sensoren modifiziert und durch ein an Realsysteme angepasstes Modul ersetzt. Bei unverändertem Aufbau der Katalysator/Sensorschicht werden Sensoren in die Katalysatorschicht integriert, so dass der Katalysator gleichzeitig als NO2-Selektivfilter für den Sensor dient. Hierbei wird nicht quantitativ die aktuelle NOx-Konzentration überwacht, sondern eine Schwellwertkontrolle durchgeführt: Eine Fehlfunktion des Katalysatorsystems wird durch den integrierten Sensor beim Überschreiten eines festgelegten Wertes an das OBD-System gemeldet.

Auf Grund der industriellen Anforderungen 和 Vorschriften zur Katalysatorkontrolle über das On-Board-Diagnostic-System besteht Entwicklungsbedarf for einsensor-überwachtes Katalysator- Modul。 Die Komponenten übernehmen im Schichtsystem verschiedene Teile der Funktion, wie Sauerstoff-吸收、NO/CO 还原和 CO 和 Kohlenwasserstoff 氧化。 (二 950 °C) 950 °C文学后的自我再生机制，在早期的早期版本中被称为“Gültigkeit”，是一种错误的操作方式。 Redoxprozesse im Edelmetal und im Wirtskristallit (Perowskit) im Zeitmaßstab der -Fluktuationen verfolgen zu können, wird durch Modificationen an der in-situ-Zelle (Minimierung der Rückvermischung) sowie durch Einsatz der 分散伦特根吸收技术verfolgt.Bei der ersten Antragstellung wurde vorgeschlagen, dass die Funktionsüberwachung durch die Einbringung von flächendeckenden Widerstand-Sensoren erreicht wird. keine korrekte Sensorische Erfassung dieser complexen Umgebung liefern kann.在 Katalysatorschicht 中，Katalysator gleichzeitig 是传感器方向的 NO2-Selektivfilter。 Katalysatorsystems 是一个完整的传感器，它与 OBD 系统结合在一起。