Die vorliegende Arbeit beschreibt eine in-situ Dispersion von Edelmetallen auf Zirkonoxid. Die Edelmetalle weisen dabei eine beeinflussbare, im Nanometerbereich liegende Struktur, auf. Grundlage ist ein schmelzmetallurgischer Prozess und zwei Korrosionsprozesse, die innere Oxidation und das selektives Ätzen. Die Ausgangsform der Werkstoffe wird durch das Gießen der Reinelemente Nickel, Zirkonium, Yttrium und einem Platingruppenmetall hergestellt. Durch die anschließende innere Oxidation der metallischen Legierung bildet sich bei hohen Temperaturen mit Sauerstoff eine interpenetrierende Oxidstruktur aus Zirkonoxid bzw. Yttrium-stabilisiertem Zirkonoxid (YSZ) in einer metallischen Nickelmatrix. Im letzten Schritt, dem selektiven Ätzen, wird aus dem entstandenen Metall Matrix Verbundwerkstoff die metallische Matrix gelöst, wodurch ein offenporöser Zirkonoxid Keramikträger entsteht. Das Edelmetall bleibt in nanostrukturierter Form auf der Oberfläche des keramischen Trägers zurück. Die Kombination dieser drei Prozesse führt zu neuen Materialien. Diese sind für vielfältige Anwendungen denkbar: Katalysatoren, Anode für Festoxid-Brennstoffzelle oder Sensoren. Im Rahmen dieser Arbeit lag die mögliche Anwendung als Katalysator im Vordergrund, weshalb speziell die katalytische Aktivität für den Umsatz von Abgasen betrachtet wurde.
Aktualisiert: 2019-12-12
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