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status_changed: 2012-08-15 08:59:46
type: doctoralThesis
metadata_visibility: show
creators_name: Bachmann, Mischa
title: Herstellung geträgerter metallischer Nanopartikel mittels gepulster Laserdeposition für die Untersuchung in Modelloxidationsreaktionen zur Abgasnachbehandlung von Dieselmotoren
title_en: Preparation of supported metallic nanoparticles using pulsed laser deposition technique and their investigation in model oxidation reactions towards diesel exhaust gas aftertreatment applications
ispublished: pub
subjects: ddc-540
divisions: i-120300
adv_faculty: af-12
keywords: Dieselpartikelfilter , katalytische Rußoxidation , katalytische Propanoxidation , nanostrukturierte Katalysatoren , Abgasnachbehandlungdiesel particulate filter , catalytic soot combustion , nanostructured catalysts , catalytic propane combustion , exhaust gas aftertreatment
cterms_swd: Kraftfahrzeugabgas
cterms_swd: Heterogene Katalyse
cterms_swd: Rußfilter
cterms_swd: Impulslaserbeschichten
abstract: In der vorliegenden Arbeit wurden mono- und bimetallische geträgerte Nanopartikel für Untersuchungen zur katalytischen Ruß- und Propanoxidation hergestellt. Dabei wurden sowohl konventionelle Platingruppenmetalle, wie Platin und Palladium, als auch geeignete Nichtedelmetalle wie Mangan, Eisen, oder Cobalt untersucht. Für die Herstellung der metallischen Nanopartikel in einem Partikelgrößenbereich von 2-20 nm wurde das Verfahren der gepulsten Laserdeposition eingesetzt. Dabei wurden die metallischen Nanopartikel auf nanoskaligen, oxidischen Trägermaterialien aufgebracht. Zur physikalisch-chemischen Charakterisierung der hergestellten Katalysatoren wurden die Rastertunnelmikroskopie zur Bestimmung der mittleren Partikelgrößen und die Röntgenphotoelektronenspektroskopie zur Analyse der Oxidationszustände der metallischen Nanopartikel eingesetzt. Thermogravimetrischen Messungen zur katalytischen Rußoxidation in einem dieselähnlichen Modellabgas haben gezeigt, dass die zum Rußabbrand mit Sauerstoff notwendigen Temperaturen von etwa 600°C durch den Einsatz der hergestellten Katalysatoren um mehr als 100°C abgesenkt werden können. Untersuchungen zur katalytischen Propanoxidation zeigten unterschiedliche Sensitivitäten der katalytischen Systeme bezüglich der Partikelgröße der eingesetzten Metalle. Unter den Nichtedelmetallen konnte in der Propanoxidation Cobalt geträgert auf Cerdioxid als sehr aktiv identifiziert werden. 
abstract_translated_text: In the present work mono- and bimetallic supported nanoparticles in a size range from 2-20 nm have been prepared by means of pulsed laser deposition technique to investigate their catalytic activity towards soot and propane combustion. Therefore nanoparticles from conventional platinum group metals as well as from base metals were supported on nanoscaled oxidic supports. Scanning tunneling microscopy and X-ray photoelectron spectroscopy measurements were used to describe the influence of laser ablation parameters on the Nanoparticle formation, particles size distribution as well as information about their chemical state. Thermogravimetric analysis, accomplished in a diesel model exhaust gas, showed high potential materials for the catalytic soot oxidation lowering the temperature for this reaction more than 100 °C. The investigation of the supported nanoparticles in the oxidation of propane revealed much different sensitivities in reference to the mean particle size of the nanoparticles. In case of the base metals cobalt nanoparticles supported on ceria was identified as the most active catalyst. 
abstract_translated_lang: eng
date: 2011
date_type: published
id_scheme: DOI
id_number: 10.11588/heidok.00012102
ppn_swb: 663080851
own_urn: urn:nbn:de:bsz:16-opus-121021
date_accepted: 2011-05-13
advisor: HASH(0x55a9a631b7b0)
language: ger
bibsort: BACHMANNMIHERSTELLUN2011
full_text_status: public
citation:   Bachmann, Mischa  (2011) Herstellung geträgerter metallischer Nanopartikel mittels gepulster Laserdeposition für die Untersuchung in Modelloxidationsreaktionen zur Abgasnachbehandlung von Dieselmotoren.  [Dissertation]     
document_url: https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/12102/1/Diss_Bachmann_2011.pdf