Methoden und Infrastruktur
Materialcharakterisierung
Zur Entwicklung neuer Materialien rund um den Katalysator müssen die eingesetzten bzw. in Betracht kommenden Stoffe zunächst genau untersucht und charakterisiert werden. Dazu stehen dem ACA eine Vielzahl an unterschiedlichen Methoden zur Verfügung.
- (Pulver) Röntgen-Diffraktion (XRD)
- Stickstoffsorption
- Chemisorption (TPR, TPD, TPO)
- Wassersorption
- Thermogravimetrie (+ FTIR)
- Infrarotspektroskopie (ATR, DRIFTS, in situ DRIFTS)
- Elementaranalyse (ICP-OES, CHNOS)
Bauteilanalyse
Um detaillierte Kenntnisse über die Funktionsweisen von Abgasnachbehandlungskomponenten zu gewinnen, können sowohl die im Projekthaus entwickelten als auch kommerzielle Materialien im Synthesegasprüfstand (LGP) untersucht werden.
Vorteile des Synthesegasprüfstands:
- Unabhängige Parameter: Gaszusammensetzung, Raumgeschwindigkeit und Temperatur
- Hohe Reproduzierbarkeit
- Optimierte Versuchsdauer
- Kein komplexer Motorprüfaufbau
- Kosteneffizienzstudien
Simulation
Simulationen sollen ein detailliertes Verständnis der wichtigsten Mechanismen innerhalb des Katalysators sowie über Abgastemperaturen, -volumenströme und -zusammensetzungen im Motorbetrieb liefern. Dazu werden Simulationen von der Molekularbene bis hin zum Gesamtsystems Abgasstrang durchgeführt.
-
Gaskinetikmodellierung
-
Modellierung von Struktur, Morphologie und Zusammenstzung neuer Materialien
-
Vergleich mit Experimenten, Untersuchung von Deskriptoren für prädiktive Modellierung
-
1D-Simulation des Gesamtsystems Abgasstrang
Hochauflösende optische Messtechnik
Der Stofftransport in der Grenzschicht zwischen Gasstrom und Oberfläche des Katalysators wird mit verschiedenen optischen Messtechniken dargestellt und analysiert.
-
Entwicklung generischer Versuchsaufbauten und Messtechniken
-
In situ Erfassung skalenübergreifender physikalischer und chemischer Phänomene