Katalytisch aktive SiC-Nanokomposite aus molekularen Vorstufen - Synthese, Charakterisierung und katalytische Tests

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Ziel des 6-jährigen Gesamtprojekts ist die Herstellung poröser SiC-Materialien aus molekularen Precursoren, welche als katalytische Beschichtung keramischer Träger für Verbrennungsprozesse eingesetzt werden können.Während in den ersten beiden Phasen die Entwicklung generischer Methoden und neuer molekularer Precursoren im Vordergrund stand, fokussiert sich die letzte Phase des Vorhabens auf die Evaluierung der Materialien in Testreaktionen und der Integration von Beschichtungen in praxisrelevante Bauteilgrößen. Materialseitig werden die in den ersten Förderperioden entwickelten Methoden genutzt, um über die Nanostrukturierung hinaus makroskopische Bauteile mit unterschiedlichen hierarchischen Strukturierungen herzustellen. Die Testreaktionen fokussieren sich auf thematisch verwandte Reaktionen: 1) Die Rußverbrennung spielt für die katalytische Beschichtung von Dieselrußfiltern eine zentrale Rolle, 2) die katalytische Erdgasverbrennung bei der Energieerzeugung und 3) die Partialoxidation von Methan zur Herstellung von Synthesegas und damit synthetischen Kraftstoffen.Zum Abschluss des Vorhabens wird ein PKW-Rußfilter als Demonstrator realisiert, der unter praxisnahen Testbedingungen zyklisch betrieben wird, um Abtrennung (Infiltration) und Abbrand des Rußes automatisch zu monitorieren.