Thermoresistant Ceramic Membrane with Integrated Gas Sensor for High Termperature Separation and Detection of Hydrogen and Carbon Monoxide

带有集成气体传感器的耐热陶瓷膜，用于氢气和一氧化碳的高温分离和检测

• 批准号: 42205898
• 负责人: Professor Dr. Aleksander Gurlo
• 金额: --
• 依托单位: Standort Hermsdorf
• 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 2014-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/42205898?language=en
• 关键词: Thermoresistant; Ceramic; Membrane; Integrated; Gas

Im vorliegenden Antrag liegt der Fokus auf der Hochtemperatur-Separation und Detektion von Wasserstoff und Kohlenmonoxid unter Verwendung eines neuen Ansatzes, der aus einer Kombination von mikroporöser keramischer Membran, katalytischem Filter und Chemiresistor besteht Dies ist ein Folgeantrag des Projektes, welches im Rahmen des DFG-Priority-Programmes 1299 gefördert wurde: Adaptive Oberflächen für Hochtemperaturanwendungen - Das Haut“-Konzept. In der zweiten Förderungsperiode konzentrieren wir uns auf die folgenden Weiterentwicklungen: (i) Betriebsfunktionalität von mikroporösen keramischen Membranen und deren Herstellung in größeren Mengen (ii) CO / H2 Detektion unter erschwerten Bedingungen, (iii) Integration von Separations-, katalytischen- und sensorischen Funktionen, (iv) Entwicklung einer ergänzenden Methodik zur Bestimmung der Porengrößenverteilung, teilweise unter Betriebsbedingungen, in mikroporösen Materialien mit geringer Gesamtoberfläche und Materialien mit Porositätsgradient. Die Membrane basieren auf polymerabgeleiteten Keramiken (SiBCN, SiCN) mit hoher thermischer und chemischer Stabilität. Auch die Langzeitstabilität der mikroporösen keramischen Membrane im realen Hochtemperaturbetrieb soll in Pilot- und Feldversuchen untersucht werden. Die Operando -Studien an Gassensoren sollen das grundlegende Verständnis über die Detektion von reduzierenden Gasen in sauerstofffreier Umgebung vertiefen. Der Schutz der sensitiven Schichten sowie der Zuwachs an Selektivität wird durch eine Kombination der sensitiven Schichten mit katalytischen Filtern und Sieb/Schutzschichten erreicht. Dies erlaubt die Detektion von Kohlenmonoxid in Synthesegasen in denen meist weitere Gase wie Wasser, CO2 und Reste von reduzierenden Gasen enthalten sind, die einen erheblichen Einfluss die Kohlenmonoxid- Messung des Sensors haben.

Im vorliegenden Antrag liegt der Fokus auf der Hochtemperatur-Separation und Detektion von Wasserstoff und Kohlenmonoxid unter Verwendung eines neuen Ansatzes，der einer Combination von mikroporöser keramischer Membran，katalytischem Filter und Chemiresistor besteht Dies ist ein Folgeantrag des Projektes，welches im Rahmen des DFG-Priority-Programmes 1299 gefördert wurde：Adaptive Oberflächen für Hochtemperaturanwendungen - Das Haut”-Konzept. In der zweiten Förderungsperiode konzentrieren wir uns auf die folgenden Weiterentwicklungen：（i）Betriebsfunktionalität von mikroporösen keramischen Membranen und deren Herstellung in größeren Mengen（ii）CO / H2 Detektion unter erschwerten Bedingungen，（iii）Integration von Separations-，katalytischen- und sensorischen Funktionen，（iv）Entwicklung einer ergänzenden Methodik zur Bestimmung der Porengrößenverteilung，teilweise unter Betriebsbedingungen，in mikroporösen Materialien mit geringer Gesamtoberfläche und Materialien mit Porositätsgradient.基于具有更高的热稳定性和化学稳定性的可聚合物基陶瓷（SiBCN，SiCN）的膜。在Pilot- und Feldversuchen韦尔登中，在实际高温条件下，微穿孔膜的寿命稳定性也很好。Gassensoren的操作系统必须将Verständnis的基本原理应用于对还原气体的检测。Zuwachs的敏感Schichten sowie Schutz和Selektivität将通过敏感Schichten与催化过滤器和Sieb/Schutzschichten的组合来实现。在合成气中，由于瓦塞尔、CO2和剩余气体等还原气体的存在，对一氧化碳的检测有很大的影响。