Polttomoottorikatalysaattorien pinnoitteet ja niiden karakterisointi
Tekijät
Päivämäärä
2018
2019:129 | 2020:184 | 2021:139 | 2022:67 | 2023:143 | 2024:202 | 2025:12
Tämän Pro gradu -tutkielman aiheena olivat polttomoottoriautoissa yleisesti käytettävien katalysaattorien pinnoitemateriaalit sekä niiden karakterisointi eri menetelmillä. Tutkielman kirjallisessa osassa perehdyttiin katalysaattorien toimintaan ja sitä heikentäviin tekijöihin sekä erilaisiin karakterisointimenetelmien toimintaperiaatteisiin. Kirjallisen osan viimeisessä luvussa tarkasteltiin eri tutkimuksissa tehtyjä karakterisointeja erilaisille katalysaattorimateriaaleille sekä niissä havaittuja muutoksia lämpötilan vaikutuksesta. Materiaalit sisälsivät eri kantajia, happea varastoivia yhdisteitä (oxygen storage component, OSC), katalyyttejä ja lisäaineita.
Kokeellisessa osassa karakterisoitiin kaupallisia katalysaattorimateriaaleja sekä valmiita pinnoitteita hyödyntäen kirjallisen osan tietoja. Näytteet karakterisoitiin sekä tuoreena että eri lämpötiloissa käsiteltyinä useita eri menetelmiä käyttäen, joista etenkin XRD ja Raman osoittautuivat käyttökelpoisimmiksi. Tutkimuksessa karakterisoitiin raaka-aineista erilaisia aluminakantajia ja OSC-yhdisteitä. Aluminan heikkenemistä pystyttiin seuraamaan sen kiderakenteen muutoksilla, joista etenkin muutos α-aluminaksi on haitallinen. Näiden muutosten havaittiin vähenevän näytteissä, joihin oli tehty lantaanilisäys. Titaani- ja/tai piidioksidin havaittiin alentavan aluminan kiderakennemuutosten lämpötiloja, mutta alumina- ja/tai silikalisäyksien toisaalta havaittiin parantavan titaanidioksidin lämmönkestävyyttä. Zirkoniarikkaalla OSC-yhdisteellä havaittiin korkeammissa ikäytyslämpötiloissa tapahtuva seosoksidin kiderakenteellinen eriytyminen, joka saattoi osaltaan alentaa OSC-materiaalin hapenvarastointikykyä. Myös puhtaan cerian hapenvarastointikyky heikkeni ikäytysten myötä. Ceriarikkaalla OSC-materiaalilla korkealla lämpötilalla oli varastointikykyä lisäävä vaikutus.
Useita edellä mainittuja raaka-aineita sisältävien valmiiden katalysaattoripinnoitteiden osalta tutkimuksessa havaittiin monia erilaisia lämpötilan aiheuttamia muutoksia, joita karakterisoitiin ensisijaisesti XRD:llä. Yhden pinnoitteen tapauksessa havaittiin pinnoitteessa olevan aluminafaasin ominaisuuksien heikkenevän alemmassa lämpötilassa kuin raaka-aineen tapauksessa. Lisäksi pinnoitteessa havaittiin platinakatalyytin sintrautumista. Toisessa pinnoitteessa lisäaineellinen alumina vastusti hyvin kiderakenteen muutoksia, minkä lisäksi katalyyttien sintrautuminen oli vähäistä.
...
Asiasanat
polttomoottorikatalysaattori karakterisointi röntgendiffraktio XRD termogravimetria FTIR Raman alumiinioksidi alumina hapenvarastointikyky OSC pyyhkäisyelektronimikroskooppi SEM lantaani ceriumoksidi ceria jalometallikatalyytti katalyysi pakokaasut katalyytit spektroskopia katalysaattorit pinnoitteet
Metadata
Näytä kaikki kuvailutiedotKokoelmat
- Pro gradu -tutkielmat [29783]
Lisenssi
Samankaltainen aineisto
Näytetään aineistoja, joilla on samankaltainen nimeke tai asiasanat.
-
Exploring the self-assembly of resorcinarenes : from molecular level interactions to mesoscopic structures
Helttunen, Kaisa (University of Jyväskylä, 2012) -
Orgaanisten yhdisteiden kiinteän tilan rakennemääritysmenetelmät
Suhonen, Aku (2011)Pro gradu -tutkielmassa käydään läpi 16 yleistä orgaanisten yhdisteiden kiinteän tilan rakennemääritysmenetelmää. Erityistä huomiota on tutkielmassa osoitettu röntgendiffraktiolle, kiinteän tilan NMR-spektroskopialle ja ... -
Kernels and Graphs on M25 + H (parent repository)
Häkkinen, Hannu; Kärkkäinen, Tommi; Pihlajamäki, Antti; Malola, Sami (University of Jyväskylä, 2023)The repository contains codes related to article "Graphs and Kernelized Learning Applied to Interactions of Hydrogen with Doped Gold Nanoparticle Electrocatalysts". There are two main types of codes: codes to transform a ... -
Kernels and Graphs on M25 + H
Kärkkäinen, Tommi; Häkkinen, Hannu; Malola, Sami; Pihlajamäki, Antti (University of Jyväskylä, 2023)Codes related to article "Graphs and Kernelized Learning Applied to Interactions of Hydrogen with Doped Gold Nanoparticle Electrocatalysts". There are two main types of codes: codes to transform a catalytic system of ... -
1,4-diaryylibutaani-1,4-dionien enantioselektiivinen synteesi
Suvinen, Roope (2018)1,4-diaryylibuteeni-1,4-dioleita käytetään paljon lähtöaineina monissa luonnonaine- ja lääkeainesynteeseissä. Enantiopuhtaat tuotteet ovat yhä tärkeämmässä roolissa ja siksipä 1,4-diketoneiden enantioselektiivisiä pelkistyksiä ...
Ellei toisin mainittu, julkisesti saatavilla olevia JYX-metatietoja (poislukien tiivistelmät) saa vapaasti uudelleenkäyttää CC0-lisenssillä.