Polttomoottorikatalysaattorien pinnoitteet ja niiden karakterisointi

Pasanen, Teemu

dc.contributor.advisor	Lahtinen, Manu
dc.contributor.author	Pasanen, Teemu
dc.date.accessioned	2019-01-14T10:16:07Z
dc.date.available	2019-01-14T10:16:07Z
dc.date.issued	2018
dc.identifier.uri	https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/62453
dc.description.abstract	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.	fi
dc.format.extent	197
dc.format.mimetype	application/pdf
dc.language.iso	fi
dc.subject.other	polttomoottorikatalysaattori
dc.subject.other	karakterisointi
dc.subject.other	röntgendiffraktio
dc.subject.other	XRD
dc.subject.other	termogravimetria
dc.subject.other	FTIR
dc.subject.other	Raman
dc.subject.other	alumiinioksidi
dc.subject.other	alumina
dc.subject.other	hapenvarastointikyky
dc.subject.other	OSC
dc.subject.other	pyyhkäisyelektronimikroskooppi
dc.subject.other	SEM
dc.subject.other	lantaani
dc.subject.other	ceriumoksidi
dc.subject.other	ceria
dc.subject.other	jalometallikatalyytti
dc.title	Polttomoottorikatalysaattorien pinnoitteet ja niiden karakterisointi
dc.identifier.urn	URN:NBN:fi:jyu-201901141184
dc.type.ontasot	Pro gradu -tutkielma	fi
dc.type.ontasot	Master’s thesis	en
dc.contributor.tiedekunta	Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta	fi
dc.contributor.tiedekunta	Faculty of Sciences	en
dc.contributor.laitos	Kemian laitos	fi
dc.contributor.laitos	Department of Chemistry	en
dc.contributor.yliopisto	Jyväskylän yliopisto	fi
dc.contributor.yliopisto	University of Jyväskylä	en
dc.contributor.oppiaine	Epäorgaaninen ja analyyttinen kemia	fi
dc.contributor.oppiaine	Inorganic and Analytical Chemistry	en
dc.rights.copyright	Julkaisu on tekijänoikeussäännösten alainen. Teosta voi lukea ja tulostaa henkilökohtaista käyttöä varten. Käyttö kaupallisiin tarkoituksiin on kielletty.	fi
dc.rights.copyright	This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.	en
dc.type.publication	masterThesis
dc.contributor.oppiainekoodi	4031
dc.subject.yso	katalyysi
dc.subject.yso	pakokaasut
dc.subject.yso	katalyytit
dc.subject.yso	spektroskopia
dc.subject.yso	katalysaattorit
dc.subject.yso	pinnoitteet
dc.format.content	fulltext
dc.type.okm	G2