Metallische Katalysatorträger bieten hohe Wärmeleitfähigkeiten, große Oberflächen und niedrige Druckverluste. Allerdings ist die konventielle Herstellung durch Schweißen/Löten zeit-&-kostenaufwendig. Daher sind ihre Anwendungsmöglichkeiten begrenzt. Auf der anderen Seite haben die Technologien der additiven Fertigung (AM) in den letzten Jahrzehnten beträchtliche Entwicklungen zur Unterstützung der industriellen Produktion erfahren. Die Designfreiheit ist ein wesentliches Merkmal von AM, das die Herstellung von Katalysatorsubstraten in verschiedenen Formen ermöglicht. Durch Kontrolle der AM-Prozessparameter können Metallsubstrate so strukturiert werden, dass die Betriebseigenschaften (Druckabfall, Wärmeübertragung) einer chemischen Reaktion optimiert werden.

Dieser Motivation folgend, beschäftigen Sie sich in dieser Masterarbeit mit der Charakterisierung von AM-Metallsubstraten, der katalytischen Beschichtung und der Prüfung der katalytischen Aktivitäten unter technischen Bedingungen. Nach der Literaturrecherche zum Konzept der Katalysatoren sind die folgenden Schritte geplant:

Beim IMVT-Institut:

• Additive Fertigung der Prototypen mittels SLM 3D-Drucken
• Katalytische Beschichtung
• Mikroskopische Untersuchungen

Beim ITCP-Institut:

• Vorbereitung der Slurries für die katalytische Beschichtung
• Prüfung der katalytischen Aktivitäten der Konverter

Es handelt sich um eine Zusammenarbeit zwischen IMVT und ITCP-Instituten.

https://www.imvt.kit.edu/57_2549.php

• Studium des Chemieingenieurwesens, der Verfahrenstechnik, der Chemie oder ähnliches
• Praktische Fähigkeiten und Interesse an Laborarbeiten
• Präsentation der Ergebnisse in einem Institutsseminar
• Die Arbeit kann auf Englisch oder Deutsch verfasst werden