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Guido Weissmann
Herstellung von Vanadiumoxid-Schichten zur katalytischen Oxidation von Russablagerungen
Betreuer: Prof. Dr. S. Horn [Experimentalphysik II]
Datum der mündlichen Prüfung: 13.02.2001
93 Seiten, deutsch , Shaker Verlag, Aachen, 2001
Diese Arbeit beschaeftigt sich mit der Russemission von Dieselmotoren. Die problematik liegt darin, dass sich der emittierte Russ zunaechst in der Abgasanlage deponiert. Je nach Fahrzustand (Lastwechsel) werden diese Russablagerungen abgeblasen. Somit entstehen lokal extreme Russemissionen, allgemein bekannt als typische Russwolken von Dieselfahrzeugen, die insbesondere im Innenstadtbereich zur erheblichen Umweltbelastung fuehren. Daher waere eine kontinuierliche Russemission ueber die gesamte Fahrstrecke wuenschenswert. Das Ziel ist daher die Vermeidung derartiger Ablagerungen durch Aufbringung eines Oxidationskatalysators. Kernpunkte liegen in der Abscheidung und Charakterisierung der Vanadiumoxid-Schichten, darueber hinaus noch in einer Verbesserung deren katalytischen Wirksamkeit durch entsprechende Dotierungen. Zunaechst wird ein guenstiges Material fuer den Bau von Abgasanlagen vorgeschlagen, gefolgt von einer elektrochemischen Politur zur Reduzierung von Oberflaechenrauhigkeiten. Danach erfolgt die elektrochemische Beschichtung mit katalytisch aktiven Vanadiumoxid-Schichten. Die gesamte Arbeit ist ein industrielles Forschungsprojekt und legt viel Wert auf technische Realisierung und Anwendungspotential. Die interdisziplinaere Gradwanderung zwischen Physik, Chemie, Technik und gesundheitlicher Auswirkung von Russ kann nicht alle auftretenden Detailprobleme beantworten, liefert jedoch ein Gesamtkonzept mit konkretem Optimierungspotential. Moegliche Anwendungen werden hauptsaechlich in der Vermeidung von Russablagerungen und der Oxidationskatalyse gesehen, jedoch auch in der Oberflaechenveredelung oder der Schmuckindustrie.