DE2335402A1 - Sensor und verfahren zur bestimmung des gehaltes an stickoxiden in abgasen - Google Patents

Sensor und verfahren zur bestimmung des gehaltes an stickoxiden in abgasen

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DE2335402A1 DE19732335402 DE2335402A DE2335402A1 DE 2335402 A1 DE2335402 A1 DE 2335402A1 DE 19732335402 DE19732335402 DE 19732335402 DE 2335402 A DE2335402 A DE 2335402A DE 2335402 A1 DE2335402 A1 DE 2335402A1
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Description

9-7.1973 Pf/Sch
Anlage zur
Patentanmeldung
ROBERT BOSCH GMBH, Stuttgart Sensor und Verfahren zur Bestimmung des Gehaltes an Stickoxiden
in Abgasen
Die Erfindung· bezieht sich auf einen Sensor sowie auf ein Verfahren zur Bestimmung des Gehaltes an Stickoxiden in Abgasen.
Stickoxide bilden einen sehr wesentlichen Bestandteil von Industrieabgasen im weitesten Sinne. Sie entstehen einerseits in vielen chemischen Fabriken als Abfallprodukte, andererseits bei Verbrennungsreaktionen, die bei hohen Temperaturen ablaufen, wenn als Oxidationsmittel der in der Luft enthaltene Sauerstoff verwendet wird. Hier ist besonders die Stickoxid-Emission von Kraftfahrzeugen zu erwähnen. Diese Stickoxid-Emission hängt unter anderem vom stöchiometrischen Verhältnis Luft zu Brennstoff ab. Ist dieses Verhältnis annähernd 1 ( λ ^ 1),so beträgt der NO-Gehalt im Abgas etwa
_ 2 409886/0563
3000 ppm. Darüberhinaus enthalten solche Abgase noch Kohlenmonoxid sowie unverbrannte oder teilverbrannte Kohlenwasserstoffe. Alle diese Stoffe tragen zur Luftverunreinigung bei. Um diese auf einen Minimalwert herabzudrücken, ist es erforderlich, die Abgase, z.B. von Kraftfahrzeug-Verbrennungsmotoren, möglichst weitgehend von diesen Stoffen zu befreien. Das bedeutet, daß Kohlenmonoxid und Kohlenwasserstoffe vollständig oxidiert werden müssen, nämlich zu Kohlendioxid und - im Falle der Kohlenwasserstoffe - Wasser, und daß die Stickoxide zu elementarem Stickstoff reduziert werden müssen.
Eine solche Überführung der schädlichen Anteile des Abgases in die unschädlichen Verbindungen Kohlendioxid, Stickstoff und Wasser kann zum Beispiel dadurch geschehen, daß man die Abgase einer Nachverbrennung unterwirft, indem man sie bei Temperaturen oberhalb etwa 600° C über einen Katalysator leitet. Die Funktionsfähigkeit dieses Katalysators muß jedoch überwacht werden, da nach längerem Gebrauch ein Aktivitätsverlust des Katalysators eintreten kann. Am größten ist diese Reduzierung des Schadstoffanteils bei einwandfrei arbeitendem Abgaskatalysator im Falle der Stickoxide: Von einem Gehal't von 3000 ppm bei A=I gehen die Stickoxide auf V/erte unter 100 ppm zurück. Ist der Katalysator nicht mehr voll funktionsfähig, so liegt der Wert für den NO -Gehalt irgendwo zwischen diesen beiden genannten Werten, wobei sich der Gehalt mit fortschreitender Verschlechterung des Katalysators schnell dem höchsten Wert annähern wird.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, einen Sensor zur Bestimmung des NO -Gehaltes von Abgasen sowie ein Verfahren zur Bestimmung des NO -Gehaltes, das sich des oben genannten Sensors bedient, anzugeben, wobei die gleichzeitige Anwesenheit von Sauerstoff die Bestimmung nicht beeinträchtigen oder verfälschen soll. Eine weitere Aufgabe ist es, mit Hilfe des Sensors sowie des Verfahrens zur Bestimmung des NO -Gehaltes einen Katalysator für die Nachverbrennung des Abgases bezüglich seiner Funktionsfähigkeit zu überwachen.
- 3 -409886/0563
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch, gelöst, daß der Sensor einen Katalysator enthält, der "bei einem vorgegebenen Potential Stickstoffdioxid kathodisch reduziert, elementaren Sauerstoff dagegen bei dem gleichen Potential nicht zu reduzieren vermag. Als derartige Katalysatoren kommen
rl ω α
Metallchelate, z.B. des Phthalocyanins oder ^,14 -Dihydrodibenzo (5? 9) 14, 18)-tetra-aza (i4)-annulens, insbesondere Kobalt-Chelate, oder Kohle, insbesondere Graphit oder Acetylenruß oder Platinmetalle, vor allem Pt, Pd, Ru oder deren Legierungen in Betracht.
Mit dem erfindungsgemäßen Sensor wird der Gehalt an NOp gemessen das sich im Gleichgewicht bei Umgebungstemperatur aus NO und dem im Überschuß vorhandenen Sauerstoff bildet. Wichtig ist dabei, wie oben bereits hervorgehoben, daß der Sauerstoff die Messung in keiner Weise beeinflußt und daß der Sensor nur eine geringe Temperaturabhängigkeit zeigt.
Das Meßprinzip, das dem Verfahren zur Bestimmung des Gehaltes an Stickoxiden in Abgasen zugrunde liegt, besteht in der kathodischen Reduktion von NO2 an den obengenannten Katalysatoren, wobei als Meßgröße der sich bei einem vorgegebenen Potential einstellende Diffusionsgrenzstrom dient. Dieser Diffusionsgrenzstrom ist gegeben durch die Beziehung
Venz
wobei ζ die Zahl der pro Molekül ausgetauschten Elektronen (bei NO2 z=1), Έ Faraday-Konstante , D der Diffusionskoeffizient und c die Konzentration von NOp im Gasstrom sind, während q die Fläche und d die Diffusionsschichtdicke bedeuten. Das konstante Potential, das zwischen der katalysatorhaltigen Elektrode und einer Gegenelektrode angelegt wird, soll nahe bei dem bei Anwesenheit von Sauerstoff herrschenden Ruhepotential liegen. Beispielsweise erhält man bei einer NOp-Konzentration von 50 ppm und einer Diffusionsschichtdicke
- 4 ■ 409886/0563
von 1 mm theoretisch einen Grenzstrom von 2,2 mA/cm ,bei
ο
300 ppm beträgt er ca. 13 mA/cm . Der Grenzstrom kann nun dazu benutzt werden, die Funktionsfähigkeit eines der Nachverbrennung des Abgases dienenden Katalysators zu überwachen, indem durch ihn ein akustisches oder optisches Signal gesteuert wird, das die Überschreitung des höchstzulässigen NO -Wertes anzeigt.
Eine andere Möglichkeit zur Messung des NOp-Gehaltes besteht darin, das Potential zu erfassen, das sich an einer NOp-spezi fischen Elektrode gemäß der Beziehung
. ln
zF
einstellt, wobei G. die NOp-Konzentration eines frei wählbaren Bezugsgases, etwa der Umgebungsluft, und C^ die NO^ zentration im Abgas sind. R ist die Gaskonstante.
In Fig. 1 sind ein erfindungsgemäßer Sensor sowie seine Anordnung zur Bestimmung des Stickoxid-Gehaltes in Abgasen dargestellt.
Das hinsichtlich seines Stickoxidgehaltes zu überprüfende Gas, z.B. das Abgas eines Kraftfahrzeuges, wird über einen By-pass der Rückseite des Sensors zugeführt, so daß es an dieser vorbeistreichen kann. Die Zuführung kann entweder kontinuierlich oder diskontinuierlich über ein Ventil 1 erfolgen. Die diskontinuierliche Zuführung ist besonders dann vorteilhaft, wenn ein ständiger Kontakt zwischen Abgas und Meßsystem nicht wünschenswert ist etwa um die Lebensdauer des Sensors zu verlängern, indem sich beispielsweise nur geringere Mengen von Reaktionsprodukten oder anderen, im Abgas enthaltenen Substanzen im Elektrolyt des Sensors lösen können.
Der Sensor selber ist aus sechs Schichten aufgebaut: Das Abgas kommt zunächst mit einer Aktivkohleschicht 2 in Berührung, die
— 5 — 409886/0563
zwischen zwei porösen Stützschichten 3 aus Polytetrafluoräthylen (PTEE) zusammengehalten wird. Die Aktivkohleschicht 2 dient gleichzeitig als Diffusionshemmer und als Katalysator zur Einstellung des Gleichgewichts aus NO + NO2, das "bei den hier
2 vorliegenden Temperaturen von maximal 70° auf der Seite des
2 liegt. Auf die innere PTFE-Schicht folgt die Katalysator-Schicht 4, über deren Zusammensetzung und Herstellung weiter unten in den Beispielen noch Genaues gesagt vjird. Auf die Katalysator-Schicht 4 folgt eine Elektrolytschicht 5· Als Elektrolyt ist jede Substanz genügender Leitfähigkeit geeignet, wenn sie einen PHC 5 "besitzt. Man kann z.B. Schwefel- oder Phosphorsäure in flüssiger Form oder aufgesaugt in einer porösen inerten Matrix, etwa in Kieselgur, einsetzen. Vorteilhaft ist auch der Einsatz einer Ionen-Austausehermerribran als Elektrolyt. Als letzte , mit der Elektrolytschicht in Verbindung stehende Schicht folgt die Gegenelektrode 6, die zugleich als Bezugselektrode dient. Von dieser Gegen- oder Bezugselektrode wird gefordert ,. daß. sie ihr Potential bei den hier fließenden Strömen konstant hält. Für die Gegenelektrode haben sich eine Silber/Silbersulfat-Elektrode, eine Blei/Bleisulfat-Elektrode oder eine Chinhydron-Elektrode als geeignet erwiesen. Durch eine als Block dargestellte, an sich bekannte potentiostatische Regelung 7 wird zwischen die Katalysator-Elektrode 4 und die Gegen- bzw. Bezugselektrode 6 ein konstantes Potential angelegt. Dieses Potential wird so bemessen, daß der in der Katalysator-Elektrode verwendete Katalysator nur NO2 reduziert, nicht aber den im Überschuß vorhandenen Sauerstoff. Für die hier verwendeten, bereits genannten Katalysatoren ist das der Fall, wenn man das Potential in die Nähe des sich bei Anwesenheit von Luft einstellenden Ruhepotentials .legt. Dies wird später in den Beispielen noch genauer erläutert werden.
Der sich bei Anlegen eines solchen Potentials einstellende Diffusionsgrenzstrom ist dann ein Maß für die an der Katalysatorschicht ablaufende kathodische Reduktion, beispielsweise gemäß der Gleichung
+ e
40988 6/056 3
da die Diffusion des N0~ an den Reaktionsort in der Kathode in dem Sensor der geschwindigkeitsbestimmende Schritt ist.
Betreibt man den erfindungsgemäßen Sensor "bei einer Luftzahl
/^ > 1, d.h. im mageren Bereich, so läßt sich die NO Messung ohne Schwierigkeiten auch hinter einem Nachverbrennungskatalysator durchführen, da in jedem Falle ausreichend Sauerstoff zur Umwandlung des zum größten Teil als NO vorliegenden Stickstoffoxids in NO2 vorhanden ist und der Sensor, wie sich aus dem o"be—η Gesagten ergibt, nur auf NOp, nicht aber auf NO reagiert. Wird der Sensor dagegen im fetten Bereich ( Ty ^ 1) betrieben, so reicht, vor allem hinter einem Nachverbrennungskatalysator, der Sauerstoff für die NOp-Bildung nicht mehr aus, so daß es zu Fehlmessungen bezüglich der NO-Bestimmung kommen würde. Die Messung läßt sich aber dennoch ohne Schwierigkeiten durchführen, wenn man dem Abgasstrom nach Passieren des Nachverbrennungskatalysators Luft zumischt. Die an dieser Stelle herrschenden Temperaturen sind nicht mehr hoch genug, als daß noch ein Teil des in der Luft enthaltenen Stickstoffs und Sauerstoffs miteinander reagieren und die Messung so verfälschen könnten.
Im folgenden sollen die Herstellung des Katalysators, die Prüfung der Wirksamkeit sowie seine Verwendung in dem erfindungsgemäßen Sensor anhand von Beispielen näher erläutert werden.
Beispiel 1:
2,5 g Kobalt-Phthalocyanin werden in konzentrierter Schwefelsäure bei Raumtemperatur gelöst. Zu der Lösung werden 2,5 g Acetylenruß gegeben, die in Suspension bleiben. Durch Zugabe von destilliertem Wasser wird das Phthylocyanin auf dem Ruß ausgefällt. Nach dem Abfiltrieren und Trocknen werden Ί0 mg des Katalysators mit Methanol angeteigt und auf eine poröse Teflonfolie von 32 mm Durchmesser aufgestrichen.
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Die Elektrode wird in einer Halbzellenanordnung in 4,5 η HpSCL bei Raumtemperatur gegen eine Wasserstoffelektrode in gleicher Lösung gemessen. Dabei streicht das Meßgas mit einem NOp-Gehalt von 80 ppm an der Elektrode vorbei. In Fig. 2 , in der auf deiJAbszisse die Stromstärken und auf der Ordinate die Potentiale angegeben sind, ist in Kurve 1 der sich bei dieser Messung ergebene Strom/Potentialverlauf wiedergegeben. Das Ruhepotential liegt bei etwa 1040 mV. Die Aktivität des Katalysators gegenübeijsauer stoff ist durch die Kurve 2 wiedergegeben. Bei hohen Potentialen ist diese Aktivität vergleichsweise gering, das Ruhepotential liegt wenig unter 900 mV. Der in diesem Beispiel verwendete Katalysator spricht also spezifisch auf NOp an, wenn man ein Potential von. 900 mV vorgibt. In Fig. 3 ist der Stromverlauf in Abhängigkeit von der NOp-Konzentration aufgetragen und man sieht daraus, daß der fließende Strom proportional zu der NOp-Konzentration wächst. Dieser Kurvenverlauf zeigt die Möglichkeit auf, den erfindungsgemäßen Sensor nicht nur zur Überwachung eines Nachverbrermungskatalysators ,sondern auch direkt zur Bestimmung des KO -Gehaltes zu verwenden.
Beispiel 2:
In diesem Beispiel dient Acetylenruß alleine als Katalysator.
ο 10 mg Acetylenruß werden auf eine poröse PTFE-Folie von 2 cm Fläche aufgestrichen. Die Messung dieses Katalysators erfolgte ganz entsprechend wie in Beispiel 1. Bei einer NOp-Konzentration von 80 ppm ergibt sich bei 1000 mV ein Strom von etwa 45 M-A, bei 940 mV 200yuA. Auch hier liegt die Kurve für den Sauerstoff bei wesentlich niedrigeren Potentialen als die Kurve für Stickstoffdioxid, so daß auch Acetylenruß bei Vorgabe eines Potentials, das in der Nähe des Ruhepotentials von Sauerstoff, d.h. auch in diesem Falle 900 mV liegt, als Katalysator für den Stickstoffdioxid-Sensor verwendet werden kann.
Beispiel
Jn diesem Beispiel wurde Kobalt-Phthalocyanin in gleicher Weise, wie in Beispiel 1 beschrieben, auf Acetylenruß ausgefällt,
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165 mg des so hergestellten Katalysators wurden ηIt Polyäthylen- und Folytetrafluoräthylen-Pulver als Bindemittel sowie mit einer Aktivkohle als Poren- und Leitfähigkeitssubstanz vermischt und nach Aufheizen auf 120° C gepreßt, v/obei die Elektrode folgende Zusammensetzung aufweist: 43 Gewichtsprozent Katalysator, 14 Gewichtsprozent Polyäthylen, 14 Gewichtsprozent PTFE und 29 Gewichtsprozent Aktivkohle. Die Fläche der Elek-
2
trode beträgt 1,75 cm · Sie wurde wie in Beispiel 1 beschrieben in eine Halbzellenanordnung eingebaut und gemessen, wobei die NOp-Konzentration im Abgas 1000 ppm betrug. AIf Elektrolyt diente 4,5 η HpSO^, die in fein verteilter Kieselsäure aufgesaugt war. Als Bezugselektrode diente wiederum eine Wasserstoffelektrode in gleicher Lösung. Die Messung wurde bei zwei verschiedenen Temperaturen durchgeführt, nämlich bei 23 C und bei 50° C. In Fig. 4 ist das Ergebnis in Form eines Strom/Potential-Diagramms dargestellt. Man sieht daraus, daß der Einfluß der Temperatur nur gering ist.
Beispiel 4:
In diesem Beispiel wurde Graphit mit Aktivkohle und organischem Bindemittel gemischt und zu einer 2 mm dicken Elektrode verpreßt. Der Elektrode vorgeschaltet wurde eine Diffusionsschicht, bestehend aus zwei je 0,5 mm dicken porösen PTFE-Folien, zwischen denen sich eine 1,5 mm dicke Schicht aus Aktivkohle befand. Als Elektrolyt diente eine Kationen-Austauschermembfan, als Gegenelektrode eine Bleielektrode. Als Meßgas diente Luft mit einem Gehalt von 500 ppm NO. An der Elektrode stellte sich ein Grenzstrom von 1,5 mA ein.
Beispiel 5:
Der Kobaltkomplex von Dihydro-dibenzo-tetraaza-annulen, im folgenden kurz mit CoTAA bezeichnet, wurde bei 800° C eine Stunde unter Stickstoff getempert. Dabei sublimiert ein Teil des Komplexes ab. Vom Rückstand wurden 28 mg in Methanol an-
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ρ geteigt und auf eine poröse PTFE-Folie von 6 cm aufgestrichen.
Da die aktive Schicht nur eine geringe elektrische Leitfähigkeit besitzt, erfolgte die Kontaktierung über die gesamte Fläche mit einer Graphit-Filzscheibe und einem gelochten säurebeständigen Ableitblech. Als Gegenelektrode diente eine
2
poröse Weichbleiplatte von 7»5 cm Fläche, als Elektrolyt 4,5 η HpSO1J, . Bei Gegenwart von Luft stellte sich an der Sensorelektrode eine Zellspannung von 1090 mV ein. Legt man nun an die Zelle ein potentiostatisch auf 1090 mV konstant gehaltenes Potential an und führt an der Sensorelektrode ein NOp/Luft-Gemisch vorbei, so fließt bei einer I:I0p-Konzentration von 38 ppm ein Strom von 0,074 mA, bei 500 ppm ein Strom von 0,83 mA·
Beispiel 6:
In diesem Beispiel vrurde CoTAA mit einer Aktivkohle hoher spezifischer Oberfläche (1750 m "/g) in Gewichtsverhältnis 1:2 gemischt; und eine Stunde im Stickstoff strom bei 900 C thermisch aktiviert. 0,257 g des entstandenen Produkts wurden mit 0,086 PTFE-Pulver, 0,086 g Polyäthylen-Pulver und 0,171 g Aktivkohle gemischt und bei 140° C in ein säurebeständiges
ρ Streckmetall eingepreßt, so daß die Elektrodenfläche 6,4 cm beträgt. Auf diese Aktivschicht wurde eine poröse PTFE-Schicht auf gesintert.- Diese Elektrode wurde mit eine^ Weichbleiplatte zu einem Sensor zusammengebaut, xvobei ein pastenförmiger Elektrolyt, bestehend aus 10 Gewichtsprozent feinteiliger Kieselsäure und 90 Gewichtsprozent 4,5 η HpSO^ , verwendet wurde.
Das Ruhepotentail beim Betrieb mit Luft lag bei 1240 mV. Dasselbe Potentail wurde nun vorgegeben und der Sensor mit einem Gas betrieben, das zunächst aus NO und Luft bestand, wobei das NO aber vor dem Sensor beim Durchleiten durch eine Lösung von Kaliumpermanganat in Phosphorsäure vollständig zu HOp oxidiert wurde· Die gleiche Oxidation kann man auch an einem Festkörper erreichen, auf dem das Oxidationsmittel in fester Form abgeschieden ist. Als ein derartiger Festkörper kommt ein 07 in Betracht, das mit etwa 10 Gewichtsprozent auf SiOp
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abgeschieden wurde.
Beim Betrieb mit 250 ppm NO im Luftstrom fließt bei dieser Anordnung ein Strom von 2,1 mA.
Beispiel 7:.
Ein Sensor mit einer Katalysator-Elektrode gemäß Beispiel 1 und einer Gegenelektrode aus Weichblei sowie einem pastenförmigen Elektrolyten, bestehend aus 10 Gewichtsprozent feinteiliger Kieselsäure und 90 Gewichtsprozent 4,5 η HpSO7, v/urde in einem Bypass zum Abgaskanal eines Verbrennungsmotors angeordnet. Die Betriebsbedingungen des Motors waren: Umdrehungszahl 3000 pro Minute; Saugrohrdruck 500 Torr; Luftzahl Λ = 1,02. Der Stickoxidgehalt betrug 1750 ppm. An die Elektroden des Sensors wurde ein Potential von 1210 mV, was gleichzeitig der Ruhespannung gegen Luft entsprach, angelegt. Dabei fließt ein Strom von 0,225 mA.
Beispiel 8:
Liegt die Luftzahl Λ ^ 1?0, so reicht der dann nach Passieren eines Nachverbrermungskatalysators im Abgas vorhandene Sauerstoff nicht zur Bildung von Stickstoffdioxid aus Stickstoffmonoxid und Sauerstoff aus. Man kann jedoch den Stickoxid-Gehalt trotzdem messen,wenn man dem Abgasstrom nach Passieren des Katalysators Sauerstoff, z.B. in Form von Luft beimischt. Dazu wurde ein Sensor gemäß Beispiel 7 verwendet. Zwischen dem Abgaskatalysator und dem Sensor befand sich ein Lufteinlaß, so daß der Sauerstoffgehalt im Abgasstrom 4,25% betrug. Bei einer Luftzahl Λ. =0,98 beträgt der NO -Gehalt hinter dem Katalysator 50 ppm, der mit dem Sensor gemessene Strom 0,055 mA»[Für die Überwachung eines NachVerbrennungskatalysators wird der Diffusionsgrenzstrom einem nicht zur Erfindung gehörenden Überwachungsgerät zugeführt, das bei Überschreiten desjenigen Diffusionsgrenzstromes, der einem Überschreiten einer
ι - 11 -
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zulässigen NO -Konzentration entspricht, ein akustisches oder optisches Signal gibt, so daß auf diese V/eise angezeigt wird, daß der Nachverbrennungskatalyaator nicht mehr einwandfrei arbeitet.
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Claims (10)

- ΛΖ - R. i5lj!| Ansprüche
1.1 Sensor zur Bestimmung des Gehaltes an Stickoxiden in Abgasen, dadurch gekennzeichnet, daß er einen Katalysator enthält,.der bei einem vorgegebenen Potential Stickstoffdioxid kathodisch reduziert, elementaren Sauerstoff dagegen bei dem gleichen Potential nicht zu reduzieren vermag.
2. Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er Metall-Chelate, insbesondere des Phthalocyanins oder des 5, 14-Dihydro-dibenzo (5, 9» 14, 18)-tetraaza (i4)-annulens, insbesondere Kobalt-Chelate, oder Kohle, insbesondere Graphit oder Acetylenruß oder Platinmetalle als Katalysator enthält.
3. Sensor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator in einer Elektrode enthalten ist, die über einen Elektrolyten mit einer Gegen- bzw. Bezugselektrode in Verbindung steht.
4. Sensor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Gegen- bzw. Bezugselektrode eine Silber/Silbersulfat-Elektrode, eine Blei/Bleisulfat-Elektrode oder eine Chinhydron-Elektrode verwendet wird.
5· Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der katalysatorhaltigen Elektrode gasseitig eine Aktivkohle-Schicht vorgeschaltet ist.
409886/0563 - 13 -
6. Sensor nach. Anspruch 5? dadurch gekennzeichnet, daß die Aktivkohle durch zwei poröse Stützschichten aus "Polytetrafluoräthylen zusammengehalten wird.
7· Verfahren zur Bestimmung des Gehaltes an Stickoxiden in Abgasen unter Verwendung des Sensors nach einem der Ansprüche 1 bis 6,dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der katalysatorhaltigen Elektrode und der' Gegenelektrode ein konstantes Potential angelegt wird, so daß das Potential der katalysatorhaltigen Elektrode nahe bei dem bei Anwesenheit von Sauerstoff herrschenden Euhepotential liegt, und daß der durch die an der katalysatorhaltigen Elektrode stattfindende kathodische Reduktion von Stickstoffdioxid entstehende Diffusionsgrenzstrom als Maß für den Gehalt an Stickoxiden verwendet wird.
8. Verfahren zur Bestimmung des Gehaltes an Stickoxiden in Abgasen unter Verwendung des Sensors nach einem der Patentansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man das Potential mißt, das sich an der katalysatorhaltigen Elektrode gemäß der Beziehung
E= ££ . In
zF
einstellt, wobei CL die !^-Konzentration eines freiwählbaren Bezugsgases, z.B. der TJmgebungsluf t, und Cp die NOo-Konzentration im Abgas bedeuten.
- 14 409886/0563
- Ί4 -
9· Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor in einen By-pass zum abgashaltigen Gasstrom gelegt und entweder kontinuierlich oder diskontinuierlich unter Zwischenschaltung eines Ventils mit dem stickoxidhalfcigen Abgas in Berührung gebracht wird.
10. Verwendung des Sensors nach einem der Ansprüche 1 bis 6 sowie des Verfahrens nach einem der Ansprüche 7 bis 9 Überwachung dex· Funktionsfähigkeit eines der Nachverbrennung des Abgases dienenden-Katalysators.
409886/0563
Le e rs e i t e
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