✍ Scribed by B. Saruhan; M. Stranzenbach; G. C. Mondragón Rodríguez
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Upcoming emission regulations order highly effective NO x -reduction systems in lean-burn engines requiring new catalytic materials and integrated control of the reduction process. Thus, new approaches for NO x -reduction and its monitoring over an On-Board-Diagnostic (OBD) system are suggested throughout the globe. A promising attempt is the development of a catalytic system having an integrated NO x -sensor, based on selective catalytic reduction process and impedance sensors. The study displays the results achieved both with a perovskite type of self-regenerative catalyst functioning by H 2 -reductant and with impedance NO x -sensors. The catalysts were tested at the temperature range of 150 C to 360 C yielding NO x conversion rates of 92 % with high selectivity to N 2 . Impedance sensors having NiCr 2 O 4 -and NiO-SE and PYSZ-and FYSZ-electrolytes are developed and tested at 600 C under lean atmosphere (5 vol. % O 2 ). Better sensing behaviour towards NO and lower cross-selectivity towards O 2 , CO, CO 2 and CH 4 have been observed with sensors having NiO-SE.
Keywords: H 2 -SCR, substituted perovskite catalyst, self-regeneration, impedance-metric NO x sensor, NiO, NiCr 2 O 4 sensing electrode Zuku ¨nftige gesetzliche Normen fu ¨r Abgase erfordern Hochleistungs-NO x -Katalysatoren die unter Magerverbrennung arbeiten ko ¨nnen. Solche Systeme beno ¨tigen hochentwickelte katalytische Materialien und eine integrierte Kontrolle des Reduktionsprozesses. Daher werden alternative Ansa ¨tze zur NO x -Reduktion und zur OBD-U ¨berwachung dieser Systeme u ¨berall auf der Welt vorgeschlagen. Ein vielversprechender Ansatz ist die Entwicklung eines Katalysatorsystems mit integriertem NOx-Sensor basierend auf der selektiven katalytischen Reduktion und Impedanz-Sensoren. Die Studie stellt die Ergebnisse von Untersuchungen an perowskitschen, selbst-regenerativen Katalysatoren mit H 2 als Reduktant und von Untersuchungen an Impedanz-Sensoren vor. Die Katalysatoren wurden in einem Temperaturbereich von 150 C bis 360 C getestet und erzielten dabei Umsa ¨tze bis zu 92 % mit einer sehr hohen Selektivita ¨t zu N2. Impedanz-Sensoren mit NiO-oder Ni-Cr 2 O 4 -Sensorelektrode (SE) auf PYSZ-oder FYSZ-Elektrolyten wurden entwickelt und unter Mager-Bedingungen (5vol.% O 2 ) bei 600 C getestet. Dabei wurden fu ¨r die Sensorelemente mit NiO-SE bessere Ergebnisse in Bezug auf NO-Sensitivita ¨t und Querselektivita ¨t gegenu ¨ber O 2 , CO, CO 2 und CH 4 erzielt. Schlu ¨sselworte: H 2 -SCR, dotierter selbst-regenerativer perowskitscher Katalysator, Impedanz-NO x -Sensor, NiO-Sensorelektrode, NiCr 2 O 4 -Sensorelektrode
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