Analysis of reaction kinetics in a surface dielectric barrier discharge for the conversion of volatile organic compounds

Analyse der Reaktionskinetik in einer dielektrischen Oberflächenentladung für die Konversion flüchtiger organischer Verbindungen

  • Dielektrische Barriereentladungen gehören zu den nicht-thermischen Plasmen und können in einer Vielzahl von Konfigurationen für verschiedenste Anwendungen verwendet werden. Die in dieser Arbeit untersuchte Oberflächenentladung dient dazu, Luftströme von flüchtigen organischen Verbindungen zu bereinigen. Mithilfe eines vollautomatisierten Versuchsaufbaus wird der Prozess für verschiedene Verbindungen hinsichtlich der benötigten elektrischen Leistung, der Konversion und der Bildung von Nebenprodukten untersucht. Die Energieeffizienz des Prozesses wird quantifiziert und ein signifikanter Volumeneffekt beobachtet. Dieser wird durch Untersuchungen der Strömungsdynamik eingeordnet. Mittels optischer Absorptionsspektroskopie gemessene Teilchendichten einiger reaktiver Sauerstoff- und Stickstoffspezies werden mit der Konversion von n-Butan korreliert. Die gemessenen Teilchendichten werden außerdem mit solchen aus einem nulldimensionalen Modell der chemischen Reaktionskinetik verglichen.

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Metadaten
Author:Lars SchückeORCiDGND
URN:urn:nbn:de:hbz:294-91360
DOI:https://doi.org/10.13154/294-9136
Referee:Peter AwakowiczORCiDGND, Martin MuhlerORCiDGND
Document Type:Doctoral Thesis
Language:English
Date of Publication (online):2022/08/30
Date of first Publication:2022/08/30
Publishing Institution:Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek
Granting Institution:Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik
Date of final exam:2022/07/15
Creating Corporation:Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik
GND-Keyword:Atmosphärendruckplasma; VOC (Ökologische Chemie); Reaktive Sauerstoffspezies; Reaktionskinetik; Stickstoff
Institutes/Facilities:Lehrstuhl für Allgemeine Elektrotechnik und Plasmatechnik
Dewey Decimal Classification:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften, Maschinenbau
faculties:Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik
Licence (German):License LogoKeine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht