Offene Stelle: Bachelorarbeit
Bestimmung der Konversion von CO₂ in einem Mikroplasma-Array mithilfe von Emissionsspektroskopie
Das Mikroplasma-Array basiert auf einer dielektrisch behinderten Entladung (DBD) und soll zur Umwandlung umweltschädlicher Gase, wie flüchtiger organischer Verbindungen (VOC) oder CO₂, eingesetzt werden. Ziel ist es, die Stoffumwandlung möglichst energieeffizient zu gestalten, indem künftig Katalysatoren in die Entladung integriert werden.
Für eine erfolgreiche Integration ist jedoch eine genaue Kenntnis der umgesetzten Dichten essenziell. Besonders die Umwandlung von CO₂ zu CO und O spielt dabei eine zentrale Rolle, da sie die Grundlage zur Quantifizierung der umgesetzten Mengen bildet. Die Messung dieser Dichten ist jedoch oft eine Herausforderung. Methoden wie TALIF (Lasermethode) oder FTIR-Spektroskopie (IR-Absorptionsspektroskopie) sind zwar möglich, lassen sich aber nur bedingt im Plasmabetrieb anwenden.
Eine vielversprechende Alternative zur Messung der CO- und O-Dichten in der Entladung ist der Einsatz der Aktinometrie. Diese spektroskopische Methode ermöglicht es, die Emission des Plasmas direkt zu analysieren, indem die Emissionen der interessierenden Spezies sowie eines Aktinometergases mit bekannter Dichte beobachtet werden. Während die Messung des Emissionsspektrums relativ einfach durchzuführen ist, stellen die Auswertung und die Bestimmung der Dichten eine weitaus größere Herausforderung dar, da u.a. genauere Kenntnisse über die Elektronenenergieverteilungsfunktion (EEDF) notwendig sind.
Das Projekt ist Teil des Projektbereichs A6 im SFB 1316, der sich mit der Untersuchung der Wechselwirkungen zwischen DBDs und Katalysatoren befasst.
Ansprechpartner:
Henrik van Impel (NB 5/171),
Judith Golda (NB 5/127),
Voraussetzungen:
Vorkenntnisse in Plasmaphysik sind erwünscht, aber nicht erforderlich
Zeitraum: nach Absprache
Laborbesichtigung: NB 5/173