PDF - JuSER - Forschungszentrum Jülich

92 Ergebnisse und Diskussion
Für die Untersuchungen stand nur eine Netzgeometrie dieses Substrats (1.4767) zur
Verfügung. Daher ist eine Variation dieses Parameters mit zusätzlichen Aussagen
nicht möglich.
5.5.2 Untersuchung zu Reaktionsmechanismen
Im Gegensatz zu den mit Washcoat beschichten Proben, die einen linearen Anstieg
der Umsatzrate mit der Wasserstoffkonzentration bis zur Zündung aufweisen, zeigen
die elektrolytisch beschichteten Proben eine Begrenzung im Umsatz und damit in
den Temperaturen (Abb. 5.7). Somit unterscheiden sich beide Probenarten in den
Reaktionsmechanismen, die die Reaktion begrenzen. Da die Erhöhung der Gaseintrittstemperatur
die Umsatzraten nur unwesentlich beeinflusst (Abb. 5.45), kann die
Oberflächenreaktion als entscheidender Schritt ausgeschlossen werden. Bei einer
Erhöhung der Temperatur um 10 K würde sonst die Reaktionsgeschwindigkeit um
den Faktor zwei bis drei zunehmen [LIN97]. Die Oberflächenschritte „Adsorption der
Reaktanden“, „Reaktion der Reaktanden“ und „Desorption der Produkte“ ändern ihre
Geschwindigkeit also nicht. Folglich wird damit die Reaktion von den Diffusionsprozessen
gesteuert.
2,25
2,00
1,75
r[mol/h]
•
1,50
1,25
1,00
0,75
40 60 80 100 120 140 160 180
p
H2
[mbar]
NP01
25°C
110°C
Abb. 5.45: Umsatzraten bei verschiedenen Gaseintrittstemperaturen