TY  - THES
AB  - Die Lage der photonischen Bandlücke eines Metalloxid-Inversopals, also die Reflexion von Licht eines bestimmten Wellenlängenbereichs, wird als optisches Sensorsignal zur Detektion von Gasen und Flüssigkeiten verwendet. Diese Bandlücke wird u.a. durch die Brechungsindizes des Metalloxids und des Fluids in den Poren bestimmt. Deren Änderung führt zu einer Verschiebung der Bandlücke. Das optische Auslesen eines Sensorsignals benötigt keine direkte Kontaktierung des Transducers und kann so in rauen Umgebungen fernausgelesen werden. Als Transducer wurden Wolframoxid-Inversopale verwendet. Dafür wurde die Synthese von Wolframoxid-Inversopalen untersucht und optimiert. Als Sensormechanismus für den optischen Wasserstoff-Sensor wurden die Interkalation des Wasserstoffs in das Wolframoxidgitter und die temperaturabhängige Rückreaktion aufgeklärt. Die optische Gassensorik wurde auf der Basis eines Wolframoxid-Inversopals zur Wasserstoffdetektion realisiert. Dabei werden Wasserstoffkonzentrationen von 3000 ppm bis 10 % detektiert. Dies ist mindestens bis 500 C möglich. Der Brechungsindex von Flüssigkeiten kann mit Wolframoxid-Inversopalen gemessen werden, dabei entspricht die Ansprechschwelle einer Glukose-Konzentration von ca. 8,4 g/L. Außerdem wurde die Stabilität von Indiumoxid-Inversopalen, einem möglichen Transducer für die Gassensorik in rauen Umgebungen, bis 550 C untersucht. Für die Sensoranwendungen wurden verschiedene selbst entwickelte Messaufbauten verglichen und optimiert.
AU  - Amrehn, Sabrina
CY  - Paderborn
DA  - 2018
DO  - 10.17619/UNIPB/1-293
DP  - Universität Paderborn
LA  - ger
N1  - Tag der Verteidigung: 22.03.2018
N1  - Universität Paderborn, Kumulative Dissertation, 2018
PB  - Veröffentlichungen der Universität
PY  - 2018
SP  - 1 Online-Ressource (VIII, 84 Seiten)
T2  - Department Chemie
TI  - Photonische Kristalle als Transducer in der optischen Gas- und Flüssigkeitssensorik
UR  - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:466:2-30432
Y2  - 2025-01-02T15:58:45
ER  -