TY  - THES
AB  - Nachhaltige Energieträger, wie grüner Wasserstoff, sind ein Schlüssel zur Erreichung der Klimaneutralität. Zur zuverlässigen Überwachung der H2-Konzentration haben Metalloxide als resistive Gassensoren vielversprechende Eigenschaften. Allerdings besteht die Herausforderung darin, einen selektiven Gassensor herzustellen, der spezifisch auf ein Gas reagiert und keine Querempfindlichkeit für andere Gase aufweist. Als Lösung für dieses Problem werden verschiedene Ansätze vorgestellt. Metalloxidpartikel (CeO2, In2O3) und dünne Metalloxid-Schichten (In2O3, SnO2, WO3) werden synthetisiert und auf ihre Selektivität gegenüber reduzierenden Gasen (CO, H2, H2O) untersucht. Der Einfluss der thermischen Vorbehandlung auf die Sensorantwort wird am Beispiel von WO3 untersucht. Dadurch können geringe H2-Konzentrationen detektiert werden, ohne dass der Sensor mit einem Katalysator beladen werden muss. Hingegen werden für CeO2 nur geringe Sensorantworten erhalten. Durch den Einbau von Cu wird die Sensorantwort verbessert, die Querempfindlichkeit gegenüber H2O reduziert und die Selektivität für CO erhöht. Eine weitere Erhöhung der Selektivität wird durch mikroporöse Filterschichten erreicht. Sie werden als dünne Schichten auf SnO2, WO3 oder In2O3-Schichten abgeschieden, wodurch H2 selektiv detektiert werden kann. Um eine simultane Detektion von H2 und H2O zu erreichen, wird maschinelles Lernen eingesetzt. Eine Support Vektor Maschine ordnet die Widerstände reproduzierbar den korrekten Gaskonzentrationen zu.
AU  - Baier, Dominik
CY  - Paderborn
DO  - 10.17619/UNIPB/1-2316
DP  - Universität Paderborn
LA  - ger
N1  - Tag der Verteidigung: 03.06.2025
N1  - Universität Paderborn, Dissertation, 2025
PB  - Veröffentlichungen der Universität
PY  - 2025
SP  - 1 Online-Ressource (XVI, 129 Seiten) Diagramme, Illustrationen
T2  - Department Chemie
TI  - Konzepte zur Steigerung der Selektivität resistiver Metalloxid-basierter Gassensoren
UR  - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:466:2-55328
Y2  - 2026-01-13T15:03:41
ER  -