Projekt: Elektrisch steuerbare Mikroreaktoren
zur Abgasentsorgung fluorhaltiger Substanzen
gefördert vom BMB+F
(Förderkennzeichen 03D0070B/6)
Teilprojekt:
Mikroreaktordesign: Konzeption und Realisation des Reaktormoduls –
Analyse der chemischen Abbauprozesse
Projektpartner:
Mit mikrostrukturierten Elektrodensystemen (MSE) können
flächige und homogene Glimmentladungen in einem weiten Druckbereich bis
zu Atmosphärendruck generiert werden. Die Elektrodenabstände im
Mikrometerbereich, die durch moderne mikromechanische und galvanische Techniken
realisiert werden, sind so klein, daß schon mit dem Anlegen moderater
Hochfrequenz-Spannungen (13.56 MHz; 80 V bis 390 V) elektrische Felder mit
sehr hohen elektrischen Feldstärken erzeugt werden, die eine Zündung
von Entladungen in den Gasen He, Ne, Ar und N2 ermöglichen.
Die erzeugten nicht-thermischen Plasmen wurden mit Hilfe von OES und LIF-Spektroskopie
sowie einer elektrischen Meßsonde charakterisiert. Mit einem auf der
Basis der MSE als Plasmaquelle entwickeltem Mikroreaktor wurden CF4-Abbauexperimente
mit Abbauraten von über 90 % bei einem Druck von 100 mbar in He und N2
durchgeführt. Die Abbauraten wurden massenspektrometrisch bestimmt.
Bei Atmosphärendruck werden in He Abbauraten für CF4
und NO von 70 % erreicht. Ein Multireaktorsystem mit parallel geschalteten
Mikroreaktoren wurde als modulartiger Scale-Up entwickelt und getestet.
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Explosionsdarstellung eines Mikroreaktors
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1 sccm CF4 in 50 sccm He,
1 sccm H2, 1000 mbar
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5 % CF4 in 50 sccm N2,
14 sccm H2, 100 mbar
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Abschlußbericht (Projektende 31.08.2002):
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Lutz Baars-Hibbe, 27.03.2003
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