Analyse der Reaktionskinetik in einer dielektrischen Oberflächenentladung für die Konversion flüchtiger organischer Verbindungen

Dielektrische Barriereentladungen gehören zu den nicht-thermischen Plasmen und können in einer Vielzahl von Konfigurationen für verschiedenste Anwendungen verwendet werden. Die in dieser Arbeit untersuchte Oberflächenentladung dient dazu, Luftströme von flüchtigen organischen Verbindungen zu bereinigen. Mithilfe eines vollautomatisierten Versuchsaufbaus wird der Prozess für verschiedene Verbindungen hinsichtlich der benötigten elektrischen Leistung, der Konversion und der Bildung von Nebenprodukten untersucht. Die Energieeffizienz des Prozesses wird quantifiziert und ein signifikanter Volumeneffekt beobachtet. Dieser wird durch Untersuchungen der Strömungsdynamik eingeordnet. Mittels optischer Absorptionsspektroskopie gemessene Teilchendichten einiger reaktiver Sauerstoff- und Stickstoffspezies werden mit der Konversion von n-Butan korreliert. Die gemessenen Teilchendichten werden außerdem mit solchen aus einem nulldimensionalen Modell der chemischen Reaktionskinetik verglichen.