Stoßwellenuntersuchungen zur Kinetik und Druckabhängigkeit der Wasserstoffperoxidpyrolyse mittels Laser-Absorptions-Spektroskopie

Shock Wave Studies of the Pyrolysis of Hydrogen Peroxide using Laser Absorption Spectroscopy: Kinetics and Pressure Dependence

von Christoph Kappel
Dissertation
Datum der mündl. Prüfung:2002-04-24
Erschienen:2002-07-02
Betreuer:Prof. Dr. Klaus Luther
Gutachter:Prof. Dr. Jürgen Troe
Gutachter:Prof. Dr. Karlheinz Hoyermann
Zum Verlinken/Zitieren: http://dx.doi.org/10.53846/goediss-3588

 

 

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Zusammenfassung

Englisch

The thermal decomposition of hydrogen peroxide and its secondary reactions was investigated in shock wave studies over a temperature range relevant for combustion. Based on a mode locked Titanium:sapphire laser a new laser system was developed in order to detect H2O2 and HO2 radicals by absorption spectroscopy in the deep UV spectral range. The improvement of the detection led to the determination of rate constants of the reactions involved in the decomposition mechanism over the range of 950 - 1250 K. The pressure dependence of the decomposition could be studied for these high temperatures within the range of 1 - 15 bar and the falloff behavior of the unimolecular dissociation of H2O2 was analysed.
Keywords: shock waves; H2O2; HO2; unimolecular dissociation

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Im Rahmen dieser Arbeit wurden der thermische Zerfall von Wasserstoffperoxid und seine Folgereaktionen bei für Verbrennungsprozesse relevanten Temperaturen in Stoßwellenexperimenten untersucht. Basierend auf einem Ultrakurzpuls-Titan:Saphir-Laser wurde ein Lasersystem zum Absorptionsnachweis des H2O2 und des HO2-Radikals im tiefen UV-Spektralbereich aufgebaut. Mit dieser neuen Detektion konnten Geschwindigkeitskonstanten im Bereich von 950 - 1250 K für die am Zerfallsmechanismus beteiligten Reaktionen bestimmt werden. Die Druckabhängigkeit des Zerfalls konnte bei diesen Temperaturen im Bereich von 1 - 15 bar beobachtet und das Falloff-Verhalten der unimolekularen Dissoziation von H2O2 analysiert werden.
Schlagwörter: Stoßwellen; H2O2; HO2; unimolekulare Dissoziation
 
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