Untersuchung der Einsetzbarkeit von Perowskitkatalysatoren in der Abgasnachbehandlung

Aufgrund der zunehmenden Anzahl an zugelassenen Fahrzeugen in den sog. BRIC-Ländern sowie der strikteren Emissionswerte ist die Nachfrage nach Metalle der Platingruppe (PGM), die in der Abgasnachbehandlung zum Einsatz kommen, in den letzten Jahren angestiegen. Daher ist es notwendig, den Anteil dieser Metalle zu reduzieren bzw. zu substituieren. Die mit der allgemeinen Formel ABO3 dargestellten Perowskite zeichnen sich durch ihre katalytischen Aktivitäten aus. In dieser Doktorarbeit wurde eine auf Perowskitstruktur basierte Matrix, bestehend aus 84 Zusammensetzungen, erstellt. Diese wurden hinsichtlich ihrer katalytischen Aktivität für unterschiedliche Einsatzgebiete der Abgasnachbehandlung untersucht. Weiterhin wurde eine Apparatur aufgebaut, in der Katalysatoren über Sprüh-Pyrolyse nach einem semi-kontinuierlichen Verfahren präpariert werden können. Die getesteten Monolith-Katalysatoren, die im Vergleich zu einem industriellen Katalysator niedrigere Edelmetallbeladung aufweisen, zeigten höhere katalytische Aktivität.

As a result of the growing number of motor vehicles in BRIC countries as well as the tighter emission limits the demand of PGMs (platinum group metals) used in exhaust gas abatement has steadily increased. Because of that it is necessary to research the reduction or substitution of PGMs. Perovskites with the general formula ABO3 have been already known due to their catalytic activity. In this PhD thesis a matrix consisting of 84 compositions which based on perovskitestructure was prepared. These were tested under different conditions of exhaust gas treatment. Furthermore an semi-continously running bench scale equipment was built. On this equipment the catalysts can be prepared via spray-pyrolysis. The supported monolithic perovskite catalysts which loaded PGM less than a commercial monolith shown higher catalytic activity.