Spektroskopische Charakterisierung und Simulation der Chemilumineszenz aus Verbrennungsvorgängen

• Antragstellerin: Professorin Dr. Katharina Kohse-Höinghaus
• Fachliche Zuordnung: Physikalische Chemie von Molekülen, Flüssigkeiten und Grenzflächen, Biophysikalische Chemie
• Förderung: Förderung von 2006 bis 2014
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 28156756

Das Teilprojekt erstellt eine systematische Analyse der spektralen Struktur der Chemilumineszenz aus Verbrennungsprozessen, es untersucht die Löschprozesse der relevanten angeregten Molekülzustände und stellt Informationen über die zu erwartende Charakteristik der Flammenemission für das Gesamtprojekt bereit. In diesem Antragszeitraum werden darüber hinaus Methoden für die quantitative Detektion chemilumineszierender Spezies entwickelt, was Grundlage für einen aussagekräftigen Vergleich mit Modellrechnungen ist. Die Chemilumineszenz wird als Funktion der wesentlichen Prozessparameter (Äquivalenzverhältnis, Druck, Temperatur) untersucht. In der Flamme gebildete, angeregte Moleküle, welche diese Lichtemissionen hervorrufen, befinden sich dabei nicht notwendigerweise im chemischen Gleichgewicht. Die Besetzungsverteilung auf die erlaubten Energiezustände wird zudem durch Stöße mit den umgebenden Flammengasen verändert. Als Ziel des Teilprojekts werden Informationen über Energietransfer und Löschvorgänge der relevanten angeregten Zustände aus zeitaufgelösten Lumineszenzmessungen gewonnen. Diese experimentellen Ergebnisse münden in ein spektroskopisches Simulationsprogramm der Chemilumineszenz ein. Dieses Programm liefert die Grundlage für die Auswahl von Spektralbereichen und die Entwicklung von Detektionskonzepten für die im Verbund untersuchten, unterschiedlichen Verbrennungssituationen. Das Teilprojekt hat somit für den Verbund eine Schlüsselfunktion bezüglich der Auswahl geeigneter Wellenlängenbereiche der Chemilumineszenz und der Definition geeigneter Detektionsstrategien, mit denen Verbrennungszustände erkannt und in situ diagnostiziert werden können.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Person: Privatdozent Dr. Andreas Brockhinke