Experimentelle und theoretische Untersuchungen zur Kinetik der Pyrolyse und Oxidation von Diethylether
Johannes Kiecherer
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Johannes Kiecherer, Experimentelle und theoretische Untersuchungen zur Kinetik der Pyrolyse und Oxidation von Diethylether (2016), Logos Verlag, Berlin, ISBN: 9783832588007
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Beschreibung / Abstract
In dieser Arbeit wurde die Kinetik der Pyrolyse und Oxidation von Diethylether untersucht.
Die Experimente wurden in einem Stoßrohr unter verbrennungsrelevanten Bedingungen durchgeführt. Hierbei konnten mittels der Wasserstoffatom-Resonanz-Absorptions-Spektroskopie und der Flugzeitmassenspektrometrie unterschiedliche molekulare Spezies zeitaufgelöst detektiert werden. Zur Komplettierung/Analyse der experimentellen Ergebnisse kamen, basierend auf quantenchemisch berechneten Daten, unterschiedliche Methoden aus der statistischen Reaktionstheorie zum Einsatz.
Neben der Bestimmung von Geschwindigkeitskonstanten der in der Verbrennung/Zündung von Diethylether relevanten Elementarschritte konnte zudem ein Pyrolysemechanismus aus der Literatur anhand der experimentellen Daten umfassend validiert werden.
Die Experimente wurden in einem Stoßrohr unter verbrennungsrelevanten Bedingungen durchgeführt. Hierbei konnten mittels der Wasserstoffatom-Resonanz-Absorptions-Spektroskopie und der Flugzeitmassenspektrometrie unterschiedliche molekulare Spezies zeitaufgelöst detektiert werden. Zur Komplettierung/Analyse der experimentellen Ergebnisse kamen, basierend auf quantenchemisch berechneten Daten, unterschiedliche Methoden aus der statistischen Reaktionstheorie zum Einsatz.
Neben der Bestimmung von Geschwindigkeitskonstanten der in der Verbrennung/Zündung von Diethylether relevanten Elementarschritte konnte zudem ein Pyrolysemechanismus aus der Literatur anhand der experimentellen Daten umfassend validiert werden.
Inhaltsverzeichnis
- BEGINN
- 1 Zusammenfassung
- 2 Allgemeine Einleitung
- 3 Experimentelle Grundlagen
- 3.1 Experimenteller Aufbau
- 3.2 Stoßwellen
- 3.3 Massenspektrometrie
- 3.4 Wasserstoffatom-Resonanz-Absorptions-Spektroskopie (H-ARAS)
- 4 Theoretische Grundlagen
- 4.1 Born-Oppenheimer-Näherung
- 4.2 Quantenchemische Methoden
- 4.3 Statistische Thermodynamik
- 4.4 Statistische Theorie unimolekularer Reaktionen
- 4.5 Kanonische Theorie des Übergangszustands
- 4.6 Gehinderte innere Rotation
- 4.7 Tunneleffekt
- 4.8 Kinetische Modellierung komplexer Reaktionsmechanismen
- 5 Die Reaktion von Dimethylether und Diethylether mit OH-Radikalen
- 5.1 Einleitung und experimentelle Ergebnisse/Befunde
- 5.2 Quantenchemische Rechnungen
- 5.3 Statistische Reaktionstheorie
- 5.4 Ergebnisse und Diskussion
- 5.5 Zusammenfassung
- 6 Die Reaktion von Diethylether mit H-Atomen
- 6.1 Einleitung
- 6.2 Experimentelle Durchführung
- 6.3 Auswertung der Experimente
- 6.4 Ergebnisse und Diskussion
- 6.5 Zusammenfassung
- 7 Die Pyrolyse von Diethylether
- 7.1 Einleitung
- 7.2 Experimentelle Durchführung
- 7.3 Modellierung
- 7.4 Ergebnisse und Diskussion
- 7.5 Zusammenfassung
- 8 Ausblick
- A Anhang
- A.1 Die Reaktion von Dimethyl- und Diethylether mit OH-Radikalen
- A.2 Die Reaktion von Diethylether mit H-Atomen
- A.3 Die Pyrolyse von Diethylether
- Literaturverzeichnis