Plasmapolymerisierte Membranen zur Verbesserung der Selektivität von Gassensoren
Gespeichert in:
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| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Düsseldorf
VDI-Verl.
1997
|
| Ausgabe: | Als Ms. gedr. |
| Schriftenreihe: | Verein Deutscher Ingenieure: [Fortschritt-Berichte VDI / 3]
511 |
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INHALTSVERZEICHNIS
1
EINLEITUNG
1
2
GRUNDLAGEN
DER
PLASMAPOLYMERISATION
4
2.1
HOCHFREQUENZPLASMEN
FUER
DIE
PLASMAPOLYMERISATION
.
5
2.1.1
GRUNDLAGEN
.
5
2.1.2
KINETISCHE
ASPEKTE
.
6
2.1.3
ANREGUNGSMECHANISMEN
.
7
2.1.4
ELEKTRONENVERLUSTMECHANISMEN
.
9
2.2
SCHICHTBILDUNG
DURCH
PLASMAPOLYMERISATION
.
10
2.2.1
NICHT-PLASMAGESTUETZTE
POLYMERISATION
.
10
2.2.2
MECHANISMUS
DER
PLASMAPOLYMERISATION
.
10
2.2.3
KINETIK
DER
PLASMAPOLYMERISATION
.
11
3
GASTRANSPORT
IN
MEMBRANEN
13
3.1
GRUNDLAGEN
.
13
3.2
TRANSPORTMODELLE
.
15
3.2.1
MOLEKULARER
FLUSS
IN
MIKROPOROESEN
MEMBRANEN
.
16
3.2.2
DIFFUSIVER
FLUSS
IN
LOESUNGSDIFFUSIONS-MEMBRANEN
.
16
3.2.3
DOPPELTRANSPORT-MODELL
.
21
3.3
MODELLIERUNG
VON
KOMPOSITMEMBRANEN
.
22
4
METALLOXID-GASSENSOREN
24
4.1
WECHSELWIRKUNG
ZWISCHEN
METALLOXIDOBERFLAECHEN
UND
DER
GASPHASE
.
24
4.2
ELEKTRONISCHE
LEITFAEHIGKEIT
VON
METALLOXIDEN
.
27
32
5
ZIELSETZUNG
DER
EXPERIMENTELLEN
ARBEIT
UND
STAND
DER
TECHNIK
5.1
GASMESSUNG
MIT
METALLOXID-GASSENSOREN
.
32
5.1.1
VERWENDUNG
VON
KATALYSATOREN
.
33
5.1.2
ZINKOXID-GASSENSOREN
.
34
5.1.3
MEHRELEMENTIGE
SENSORSYSTEME,.
,
.
35
5.2
ANFORDERUNGEN
AN
MEMBRANEN
ZUR
VERBESSERUNG
DER
SELEKTIVITAET
VON
GASSENSOREN
.
35
5.3
GASTRENNUNG
MIT
PLASMAPOLYMEREN
.
36
5.3.1
POLYMERE
MATERIALIEN
ZUR
GASTRENNUNG
.
36
5.3.2
HERSTELLUNG
VON
PLASMAPOLYMEREN
ZUR
GASTRENNUNG
.
37
5.4
AUFBAU
DES
EXPERIMENTELLEN
TEILS
DER
ARBEIT
.
39
6
REALISIERUNG
DER
EINGESETZTEN
MIKROTECHNOLOGIEN
40
6.1
PLASMAPOLYMERISATION
.
40
6.1.1
PROZESSTECHNISCHE
GRUNDLAGEN
.
40
6.1.2
PARAMETERRAUM
DER
ZU
REALISIERENDEN
PLASMAPOLYMERISATION
.
.
42
6.1.3
TECHNISCHE
UMSETZUNG
.
45
6.2
KATHODENZERSTAEUBEN
.
45
6.2.1
SPUTTERN
VON
METALLEN
.
46
6.2.2
SPUTTERN
VON
ISOLATOREN
.
47
6.2.3
REAKTIVES
SPUTTERN
.
47
6.3
STRUKTURIERUNGSVERFAHREN
.
48
6.3.1
PHOTOLITHOGRAPHIE
.
48
6.3.2
PLASMAAETZEN
.
48
6.3.3
NASSCHEMISCHE
TIEFENSTRUKTURIERUNG
.
49
6.4
AUFBAU
UND
VERBINDUNGSTECHNIK
.
50
7
MESS
UND
ANALYSEVERFAHREN
53
7.1
VERFAHREN
ZUR
DUENNSCHICHTCHARAKTERISIERUNG
.
53
7.1.1
SCHICHTDICKENBESTIMMUNG
.
53
7.1.2
DICHTEBESTIMMUNG
.
55
7.1.3
BESTIMMUNG
DER
MIKROHAERTE
.
56
7.1.4
ANALYTISCHE
VERFAHREN
-
INFRAROTSPEKTROSKOPIE
.
57
7.2
PERMEATIONSMESSVERFAHREN
.
58
7.2.1
DRUCKANSTIEGSMETHODE
.
59
7.2.2
BESTIMMUNG
DER
PARTIALDRUCKDIFFERENZGETRIEBENEN
GEMISCHPER
MEATION
MITTELS
INFRAROTSPEKTROSKOPIE
.
62
7.3
SENSOR
UND
MIKROSYSTEMCHARAKTERISIERUNG
.
65
7.3.1
PERIODISCHES
GASWECHSELVERFAHREN
.
65
7.3.2
SENSORKENNGROESSEN
.
66
8
PLASMAPOLYMERISATION
VON
DUENNSCHICHTMEMBRANEN
68
8.1
VORUNTERSUCHUNGEN
.
68
8.1.1
SUBSTRAT
FUER
DIE
KOMPOSITMEMBRANEN
.
68
8.1.2
CHARAKTERISIERUNG
DES
ABSCHEIDEPROZESSES
.
70
8.1.3
REPRODUZIERBARKEIT
DER
PLASMAPOLYMERE
UND
DISKUSSION
DES
MESSFEHLERS
DER
PERMEATIONSMESSUNGEN
.
72
8.2
ZUSAMMENHANG
ZWISCHEN
DER
MORPHOLOGIE
DER
PLASMAPOLYMERE
UND
DE
REN
MEMBRANEIGENSCHAFTEN
.
76
8.2.1
VORBEMERKUNGEN
.
76
8.2.2
SILIZIUMORGANISCHE
PRAEKURSOREN
.
76
8.2.3
KOHLENWASSERSTOFFE
ALS
PRAEKURSOREN
.
81
8.2.4
FLUORKOHLENWASSERSTOFFE
ALS
PRAEKURSOREN
.
83
8.2.5
MEHRKOMPONENTIGE
PRAEKURSOREN
.
84
8.3
STANDFESTIGKEIT
DER
MEMBRANEN
.
89
8.3.1
THERMISCHE
UND
LANGZEITSTABILITAET
.
89
8.3.2
CHEMISCHE
RESISTENZ
.
92
8.4
INTRINSISCHE
PERMEATIONSEIGENSCHAFTEN
.
93
9
ENTWURF
UND
REALISIERUNG
INTEGRIERTER
MEMBRAN/GASSENSOR-MIKRO
SYSTEME
96
9.1
GESAMTKONZEPTION
.
96
9.2
DUENNSCHICHT-GASSENSOR
MIT
INTEGRIERTER
HEIZUNG
UND
TEMPERATURSENSOR
98
9.2.1
ENTWURF
.
98
9.2.2
REALISIERUNG
.
99
9.3
MESSGAS-KOMPARTIMENTE
UND
SPUELSYSTEM
.
100
9.3.1
ENTWURF
EINES
ZWILLINGSSYSTEMS
.
100
9.3.2
ERWEITERUNG
DES
SYSTEMS
.
102
9.4
AUFBAU
UND
VERBINDUNGSTECHNIK
.
103
10
CHARAKTERISIERUNG
DER
MEMBRAN/GASSENSOR-MIKROSYSTEME
106
10.1
CHARAKTERISIERUNG
DES
BASISSYSTEMS
.
106
10.2
CHARAKTERISIERUNG
DES
GESAMTSYSTEMS
.
108
11
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
110
A
TABELLEN
113
B
ABBILDUNGEN
122
SYMBOLVERZEICHNIS
157
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
160
LITERATURVERZEICHNIS
162 |
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