Das Projekt "Entwicklung neuer Perowskit-Struktur keramischer Schichten fuer Abgassensoren in thermischen Anlagen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungsinstitut Edelmetalle und Metallchemie (fem) durchgeführt. Abgassensoren werden in thermischen Anlagen, z.B. Feuerungsanlagen, Muellverbrennungsanlagen u.a., zur Messung der Abgaskomponenten CO, HC; NOx und SO2 eingesetzt. Bedarf an Gassensoren besteht auch in den Bereichen Medizin, Heizung, Luftkontrolle, Warn- und Sicherheitssysteme. Diese Sensoren in thermischen Anlagen arbeiten in der Regel nach dem elektrochemischen Prinzip. Elektrochemische Sensoren erhalten einen fluessigen Elektrolyt. Dadurch ist der Temperaturbereich eingeschraenkt, weshalb die Sensoren nicht dem direkten Abgasstrom fuer die kontinuierliche Abgasueberwachung ausgesetzt werden koennen. Das Ziel des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung und Erprobung von temperatur- und korrosionsbestaendigen (Perowskit-Struktur/Oxid-Basis) keramischen Schichten fuer resistive Abgassensoren zur kontinuierlichen Ueberwachung und Regelung von O2, CO, HC, NOx und SO2 in thermischen Anlagen, z.B. Feuerungsanlagen. Die Sensorschichten sollen in der Praxis getestet und optimiert werden.
Das Projekt "Eigendefekte und Störstellen in den Elektrolyt- und Kathodenmaterialien von Brennstoffzellen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Festkörperelektronik durchgeführt. Eigendefekte und Störstellen in Festkörperelektrolyten beeinflussen die Ionen- und Elektronenleitfähigkeit, die Wechselwirkungen an den Grenzflächen der Elektroden und des Elektrolytes und die Langzeitstabilität von Feststoffoxid-Brennstoffzellen. Die Zielsetzung des Projektes besteht in der Untersuchung der Defektbildungsmechanismen während der Synthese von Materialien mit Nanoabmessungen und des Einflusses dieser Defekte auf die ionische und gemischt ionisch-elektronische Leitfähigkeit von Verbindungen mit perowskitähnlicher Struktur. Die Materialsynthese erfolgt mit dem Sol-Gel-Verfahren, mittels hydrothermischer Synthese in einem Autoklaven und durch Zerstäuben. Die Defektcharakterisierung wird mittels Elektronenspinresonanz-, Kernspinresonanz- und dielektrischer Spektroskopie durchgeführt. Der Mechanismus der Steigerung des Ladungsträgertransportes in Bezug auf Materialzusammensetzung sowie Mikro- und Nanostruktur wird mittels Röntgendiffraktometrie, Transmissions- und Rasterelektronenmikroskopie, Atomkraftmikroskopie u.a. beurteilt. Die zu erwarteten Ergebnisse sind auf Feststoffoxid-Brennstoffzellen und keramische Hochtemperatur-Oxidsensoren anwendbar.