Niedertemperatur-Pellistoren mit Au-Pd-imprägniertem mesoporösem Co3O4 als katalytische Schicht

Zusammenfassung Herkömmliche Pellistoren auf der Basis von porösen Al 2 O 3 als Trägermaterial für einen Pd-Katalysator benötigen eine Arbeitstemperatur von rund 450 °C für den Nachweis von Methan. Durch diese hohe Temperatur sind sie anfällig für „Vergiftungen“ durch Silizium-haltige Gase. Eine gute Alternative bieten Co 3 O 4 -basierte Träger in Kombination mit bimetallischen katalytischen Nanomaterialien, mit denen die Arbeitstemperatur auf rund 300 °C gesenkt werden kann. Wir stellen in diesem Beitrag unsere Ergebnisse für ein Materialsystem aus mesoporösem Co 3 O 4 mit Au-Pd-Funktionalisierung vor. Die erzielten Ergebnisse zeigen, dass mesoporöses Co 3 O 4 vorteilhaft gegenüber kommerziell erhältlichem polykristallinem Co 3 O 4 in Bezug auf die katalytische Umsetzung ist. Zudem beeinflusst der Bedeckungsgrad des Co 3 O 4 mit Au-Pd-Partikeln das katalytische Verhalten des Sensors. Die niedrigere Betriebstemperatur des untersuchten Materialsystems verbessert den Explosionsschutz entscheidend und senkt die Heizleistungsaufnahme. Bei den für die Experimente verwendeten Substraten verringert sich die Heizleistungsaufnahme von 610 mW bei 450 °C auf 355 mW bei 300 °C Arbeitstemperatur.