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Die Flexibilität von Arbeitsort und Arbeitszeit als arbeitsorganisatorische Gestaltungsmaßnahme ist unter dem Begriff der Telearbeit seit vielen Jahrzehnten bekannt und in der Arbeitswelt etabliert. Nicht zuletzt durch eine fortschreitende Digitalisierung der Arbeitswelt haben sich die Möglichkeiten des zeit- und ortsflexiblen Arbeitens in den letzten Jahren vergrößert. Als Folge der Corona-Pandemie wurde die Präsenz an einem unternehmerischen Arbeitsort umfassend eingeschränkt und stattdessen in großem Umfang ein Arbeiten von zu Hause (Homeoffice) eingeführt. In der Zeit der Einschränkungen durch die Pandemie wurden vielfältige Erfahrungen im Umgang mit zeit- und ortsflexiblem Arbeiten gesammelt. In dem vorliegenden Praxishandbuch werden die Erfahrungen der letzten Jahre mit einer Betrachtung von Chancen und Risiken des flexiblen Arbeitens vorgestellt.

Eine sichere Energieversorgung in der Schweiz mit netto null Treibhausgasemissionen 2050 ist mit einem koordinierten Vorgehen über alle Energiesektoren realisierbar. Basis dafür sind ein starker Ausbau der erneuerbaren Stromproduktion im Inland und der Import synthetischer Brenn- und Treibstoffe. Eine vollständige Energieautarkie ist kaum möglich und wenn überhaupt nur mit sehr hohen Kosten.

Die Flexibilität von Arbeitsort und Arbeitszeit als arbeitsorganisatorische Gestaltungsmaßnahme ist unter dem Begriff der Telearbeit seit vielen Jahrzehnten bekannt und in der Arbeitswelt etabliert. Nicht zuletzt durch eine fortschreitende Digitalisierung der Arbeitswelt haben sich die Möglichkeiten des zeit- und ortsflexiblen Arbeitens in den letzten Jahren vergrößert. Als Folge der Corona-Pandemie wurde die Präsenz an einem unternehmerischen Arbeitsort umfassend eingeschränkt und stattdessen in großem Umfang ein Arbeiten von zu Hause (Homeoffice) eingeführt. In der Zeit der Einschränkungen durch die Pandemie wurden vielfältige Erfahrungen im Umgang mit zeit- und ortsflexiblem Arbeiten gesammelt. In dem vorliegenden Praxishandbuch werden die Erfahrungen der letzten Jahre mit einer Betrachtung von Chancen und Risiken des flexiblen Arbeitens vorgestellt.

Die Flexibilität von Arbeitsort und Arbeitszeit als arbeitsorganisatorische Gestaltungsmaßnahme ist unter dem Begriff der Telearbeit seit vielen Jahrzehnten bekannt und in der Arbeitswelt etabliert. Nicht zuletzt durch eine fortschreitende Digitalisierung der Arbeitswelt haben sich die Möglichkeiten des zeit- und ortsflexiblen Arbeitens in den letzten Jahren vergrößert. Als Folge der Corona-Pandemie wurde die Präsenz an einem unternehmerischen Arbeitsort umfassend eingeschränkt und stattdessen in großem Umfang ein Arbeiten von zu Hause (Homeoffice) eingeführt. In der Zeit der Einschränkungen durch die Pandemie wurden vielfältige Erfahrungen im Umgang mit zeit- und ortsflexiblem Arbeiten gesammelt. In dem vorliegenden Praxishandbuch werden die Erfahrungen der letzten Jahre mit einer Betrachtung von Chancen und Risiken des flexiblen Arbeitens vorgestellt.

The perovskite-type mixed oxide La0.3Sr0.55Ti0.95Ni0.05O3−δ (LSTN) is demonstrated to exhibit the remarkable property of structural regeneration, where Ni can be reversibly exsoluted from the host perovskite lattice resulting in a regenerable Ni catalyst for solid oxide fuel cell anode applications. Results of catalytic tests for the water gas shift reaction and electrochemical investigations on a button-sized fuel cell demonstrate the redox stability of LSTN, its potential application in solid oxide fuel cells, and its ability to recover catalytic activity completely after sulfur poisoning. Nickel segregation was characterized and quantified on powder samples by means of electron microscopy, X-ray diffraction, X-ray absorption spectroscopy, and temperature-programmed reduction–reoxidation cycles. Catalyst stability was much improved compared to impregnated Ni/La0.3Sr0.55TiO3−δ and Ni/Y0.08Zr0.92O2 anode materials. A full cell was tested under both open circuit voltage and polarized conditions, showing a stable cell voltage over redox cycles as well as periods of reverse potential and current overload. The area-specific resistance of the anode layer was as low as 0.58 Ω cm2 at 850 °C. This allows LSTN to be applied in redox-stable solid oxide fuel cell anodes and reversible segregation of Ni to be exploited for fast recovery from sulfur poisoning.

The deactivation pathways of sulfonated carbon catalysts prepared from different carbons were studied during the aqueous‐phase hydrolysis of cellobiose under continuous‐flow conditions. The sulfonation of carbon materials with a low degree of graphitization introduced sulfonic acid groups that are partially stable even during prolonged exposure to harsh hydrothermal treatment conditions (180 °C). The physicochemical characterization of hydrothermally treated materials coupled with the treatment of model compounds for sulfonic acids demonstrated that the stability is related to the presence of activating and deactivating substituents on the aromatic system. Besides sulfonic acid group leaching, a hitherto unknown mode of deactivation was identified that proceeds by the ion exchange of cations contained in the aqueous feed and protons of the sulfonic acid groups. Proton leaching is a fully reversible mode of deactivation by the treatment of the spent catalysts with strong Brønsted acids. Through a combined approach of physicochemical characterization, catalytic testing, and hydrothermal treatment, a methodology for the preparation of catalytically stable carbon materials that bear sulfonic acid groups was established.

Der Wissenschaftliche Beirat des Nationalen Aktionsplan zur nachhaltigen Anwendung von Pflanzenschutzmitteln (NAP) berät das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL). Er hatzu den Wirkungen des Pflanzenschutzes auf die Biodiversität in Agrarökosystemen Stellung genommen.Pflanzenschutz ist ein ertrags- und qualitätssichernder Faktor im Ackerbau und in noch größerem Maße in Sonderkulturen. Globale Meta-Analysen und Expertenauswertungen schätzen den potentiellen Ertragsausfall durch Schadorganismen je nach Nutzpflanze zwischen 17 und 40 % ein. Dieser wird mit direktem chemischen, biologischen oder physikalischen Pflanzenschutz und mit indirekten vorbeugenden, systembezogenen Maßnahmen verringert.Unter den vielen Wirkungen von Pflanzenschutzmitteln ist diejenige auf die Biodiversität eine schwer zu fassende. Die derzeitige intensive, betriebswirtschaftlich optimierte und international wettbewerbsfähigeLandwirtschaft verändert multikausal die Landschafts- und Lebensräume, reduziert die Vielfalt der natürlichen Habitate und Agrarökosysteme, und wirkt sich damit negativ auf die Biodiversität vieler Artengruppen aus. Zudem beeinflusst auch der Klimawandel die Biodiversität in der Agrarlandschaft negativ.Der Rückgang der Biodiversität in der Agrarlandschaft ist markant. So haben Schmetterlings- und Vogelpopulationen seit 1990 bzw. 1980 um 50 % und die Biomasse der fliegenden Insekten seit 1989 um 75 % abgenommen. Arten- und Individuen-Anzahlen von Ackerwildkräutern, Amphibien, Fischen, empfindlichen Wirbellosen in Gewässern, Wildbienen, Schwebfliegen, Laufkäfern, Marienkäfern und vielen weiteren Organismengruppen nehmen ab. Von den 14 unmittelbar nutzungsabhängigen Offenland-Biotoptypen sind in Deutschland 80 % gefährdet. Weitere Lebensräume (Moore, Wald- und Ufersäume, Staudenfluren etc.) werden durch die landwirtschaftliche Nutzung in der Umgebung beeinträchtigt.Direkte und indirekte Wirkungen von Pflanzenschutzmitteln werden durch eine große Zahl von wiss

Der Wissenschaftliche Beirat des Nationalen Aktionsplan zur nachhaltigen Anwendung von Pflanzenschutzmitteln (NAP) berät das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL). Er hatzu den Wirkungen des Pflanzenschutzes auf die Biodiversität in Agrarökosystemen Stellung genommen.Pflanzenschutz ist ein ertrags- und qualitätssichernder Faktor im Ackerbau und in noch größerem Maße in Sonderkulturen. Globale Meta-Analysen und Expertenauswertungen schätzen den potentiellen Ertragsausfall durch Schadorganismen je nach Nutzpflanze zwischen 17 und 40 % ein. Dieser wird mit direktem chemischen, biologischen oder physikalischen Pflanzenschutz und mit indirekten vorbeugenden, systembezogenen Maßnahmen verringert.Unter den vielen Wirkungen von Pflanzenschutzmitteln ist diejenige auf die Biodiversität eine schwer zu fassende. Die derzeitige intensive, betriebswirtschaftlich optimierte und international wettbewerbsfähigeLandwirtschaft verändert multikausal die Landschafts- und Lebensräume, reduziert die Vielfalt der natürlichen Habitate und Agrarökosysteme, und wirkt sich damit negativ auf die Biodiversität vieler Artengruppen aus. Zudem beeinflusst auch der Klimawandel die Biodiversität in der Agrarlandschaft negativ.Der Rückgang der Biodiversität in der Agrarlandschaft ist markant. So haben Schmetterlings- und Vogelpopulationen seit 1990 bzw. 1980 um 50 % und die Biomasse der fliegenden Insekten seit 1989 um 75 % abgenommen. Arten- und Individuen-Anzahlen von Ackerwildkräutern, Amphibien, Fischen, empfindlichen Wirbellosen in Gewässern, Wildbienen, Schwebfliegen, Laufkäfern, Marienkäfern und vielen weiteren Organismengruppen nehmen ab. Von den 14 unmittelbar nutzungsabhängigen Offenland-Biotoptypen sind in Deutschland 80 % gefährdet. Weitere Lebensräume (Moore, Wald- und Ufersäume, Staudenfluren etc.) werden durch die landwirtschaftliche Nutzung in der Umgebung beeinträchtigt.Direkte und indirekte Wirkungen von Pflanzenschutzmitteln werden durch eine große Zahl von wiss

The deactivation pathways of sulfonated carbon catalysts prepared from different carbons were studied during the aqueous‐phase hydrolysis of cellobiose under continuous‐flow conditions. The sulfonation of carbon materials with a low degree of graphitization introduced sulfonic acid groups that are partially stable even during prolonged exposure to harsh hydrothermal treatment conditions (180 °C). The physicochemical characterization of hydrothermally treated materials coupled with the treatment of model compounds for sulfonic acids demonstrated that the stability is related to the presence of activating and deactivating substituents on the aromatic system. Besides sulfonic acid group leaching, a hitherto unknown mode of deactivation was identified that proceeds by the ion exchange of cations contained in the aqueous feed and protons of the sulfonic acid groups. Proton leaching is a fully reversible mode of deactivation by the treatment of the spent catalysts with strong Brønsted acids. Through a combined approach of physicochemical characterization, catalytic testing, and hydrothermal treatment, a methodology for the preparation of catalytically stable carbon materials that bear sulfonic acid groups was established.

Perovskite-type oxides have shown the ability to reversibly segregate precious metals from their structure. This reversible segregation behavior was explored for a commonly used catalyst metal, Ni, to prevent Ni sintering, which is observed on most catalyst support materials. Temperature-programmed reduction, X-ray diffraction, X-ray absorption spectroscopy, electron microscopy, and catalytic activity tests were used to follow the extent of reversible Ni segregation. LaFe1−xNixO3±δ (0≤x≤0.2) was synthesized using a citrate-based solution process. After reduction at 600°C, metallic Ni particles were displayed on the perovskite surfaces, which were active towards the hydrogenation of CO2. The overall Ni reducibility was proportional to the Ni content and increased from 35% for x=0.05 to 50 % for x=0.2. Furthermore, Ni could be reincorporated reversibly into the perovskite lattice during reoxidation at 650°C. This could be exploited for catalyst regeneration under conditions under which impregnated materials such as Ni/LaFeO3±δ and Ni/Al2O3 suffer from sintering.

Aqueous solutions of NH3-precursor compounds (i.e. urea and methanamide) were catalytically hydrolyzed in the liquid phase by applying a pressure of 50bar during contact with the catalyst in a heated tube. Methanamide could be hydrolyzed on an Au/TiO2 catalyst to yield not only NH3, but also H2. Decomposition of urea under high pressure in the liquid phase could even be achieved without the addition of a catalyst. Due to the large excess of water present during decomposition, side products could be avoided. As the reactor tube is electrically heated, the presented method provides a possibility to reliably transform NH3-precursor compounds into gaseous NH3 independent of the engine exhaust gas temperature. The NH3-flow can be added to the main exhaust duct to enable the selective catalytic reduction of NOx at the light-off of the SCR catalyst

A DeNO x demonstration system for a diesel engine used in construction machineries and mobile cranes was setup. In preliminary experiments various extruded and coated SCR catalysts were evaluated with and without oxidizing pre-catalyst. The data from stationary tests with two selected catalysts were used to establish various model-based control algorithms for the optimum dosage of urea in the ESC and ETC. A NO x conversion of >93% at <10ppm average ammonia slip could be achieved at a converter-to-swept volume ratio of <2.0

The influence of the combustion products of different lubrication oil additives and impurities in fuel or urea solution on the activity and selectivity of V2O5/WO3-TiO2 catalysts in the selective catalytic reduction (SCR) of nitrogen oxides by ammonia was investigated. Focusing on the deactivation by calcium, phosphate, and potassium, the DeNO x activity followed the order K ≫ Ca >PO4. This trend was investigated on the structural level of the catalyst by means of temperature programmed desorption of ammonia (NH3-TPD) and a DRIFT characterization of the adsorbed ammonia species. The results suggest that the studied elements strongly reduce the acidity of the SCR catalyst in the order K ≫ Ca >PO4 by mainly affecting the Brønsted acidity of the surface

Soot oxidation on potassium nitrate impregnated cerium oxide and manganese cerium mixed oxide was investigated using TG-FTIR. It was found, that potassium nitrate promotes the soot oxidation by enhancing the contact between the soot and the catalyst, as soot ignition temperature corresponds to the melting point of potassium nitrate for both the individual and the mixed oxide. Since potassium nitrate is easier sulfatized than cerium or manganese, the susceptibility of the catalyst to sulfur poisoning is considerably decreased

An analysis method was developed for the quantification of gaseous urea in model exhaust gases by FT-IR spectroscopy. The method was applied for the investigation of the catalytic thermolysis of urea, which is used as ammonia storage compound in the selective catalytic reduction of NOx in diesel engines

A thermogravimetric analyzer and a Fourier-transform infrared (FTIR) spectrometer were combined and redesigned for investigations with corrosive and condensable reactive gases. The standard gas inlet and outlet of the thermogravimetric analyzer were changed in order to heat the gas tubes, which are lead through the flanges, and avoid condensation in these parts of the system. Furthermore, all tubes upstream and downstream of the thermogravimetric analyzer were trace heated up to 180°C. The gas measuring cell of the FTIR spectrometer was designed such that an optimum compromise between the small flow rates through the thermogravimetric analyzer and a short residence time of the gases in the gas measuring cell could be achieved. The gas supply allows the dosage of different gas compositions containing nitrogen, oxygen, water, NH3, and NO2, for example. The system was validated by analyzing the composition of a diesel particulate matter (PM) sample with a temperature-programmed desorption followed by oxidation (TPD/O) experiment, which showed good agreement with the established analysis methods. The reactivity of the PM sample was investigated by temperature-programmed oxidation (TPO) experiments with different reactive gas mixtures of oxygen, water, and NO2 in nitrogen. By adding NO2, the soot oxidation started at lower temperatures and the addition of water lead to a shift of the maxima of the carbon oxidation rates to lower temperatures. The ratio of formed CO2 and CO was shifted to higher values by the addition of NO2 and water whereby the influence of water was much more pronounced

The catalytic activity of soot samples for the selective catalytic reduction (SCR) of NOx with NH3 was investigated in dependence of the NO2, NO and NH3 concentration in the temperature range between 200 and 350°C. The highest NOx reduction of up to 25% was measured in the presence of both NO2 and NO at a GHSV of 35,000h−1. Decreasing space velocities resulted in an increase of the SCR activity. In the absence of NO2, NOx reduction was not observed. Carbon oxidation and SCR reaction occurred in parallel due to the presence of NO2 and O2, but hardly influenced each other, which suggested that in the NOx reduction on soot most probably physisorbed species were involved. The observed stoichiometries indicated the action of the fast SCR reaction in the presence of NO and the NO 2 SCR reaction in the absence of NO, while the observed gas phase and surface species pointed at reaction steps similar to those on classical SCR catalysts

The adsorption of HNCO on Fe-ZSM5 was investigated in detail by DRIFT spectroscopy and compared to the adsorption on H-ZSM5, Al2O3, SiO2, Fe2O3/Al2O3 and Fe2O3/SiO2. At 150°C, HNCO adsorbs dissociatively on Fe-ZSM5 producing principally isocyanate species (-NCO) adsorbed on Al and Fe sites. In the presence of water the hydrolysis of the -NCO groups to NH3 was observed. Comparison of the DRIFT results with measurements of the catalytic activity of coated cordierite monoliths suggests that -NCO groups are likely intermediate species in the hydrolysis of HNCO over Fe-ZSM5

Summary: Fe-ZSM5 coated on a cordierite monolith was characterized and tested in the selective reduction of nitrogen oxides (NOx) with ammonia. More than 70 % of the NOxwere converted at T>350 °C if only NO was present in the feed. For equimolar amounts of NO and NO2in the feed, NOxconversions of over 90 % were reached for T = 200-450 °C. Hydrothermal ageing of Fe-ZSM5 resulted in a small loss in NOxconversion and enhanced N2O formation

We report an in situ time-resolved high-energy resolution off-resonant spectroscopy study with subsecond resolution providing insight into the oxidation and reduction steps of a Pt catalyst during CO oxidation. The study shows that the slow oxidation step is composed of two characteristic stages, namely, dissociative adsorption of oxygen followed by partial oxidation of Pt subsurface. By comparing the experimental spectra with theoretical calculations, we found that the intermediate chemisorbed O on Pt is adsorbed on atop position, which suggests surface poisoning by CO or surface reconstruction.

Die gegenwärtige Weiterbildungstätigkeit ist rückläufig, obwohl die meisten Unternehmen einen zukünftig steigenden Weiterbildungsbedarf anerkennen. Dies ist ein Ergebnis der Befragung niedersächsischer Unternehmen, die seit 2007 jährlich im Rahmen des Weiterbildungspanels Niedersachsen (WepaN) durchgeführt wird. Dieser Band enthält die ausführlichen Ergebnisse der WepaN-Studie des Jahres 2009 (u. a. differenziert nach Beschäftigtengruppen, nachgefragten Kompetenzbereichen, zeitlichen und organisatorischen Weiterbildungsformen und Auswahlkriterien von Weiterbildungsanbietern) und die zusammengefassten Beiträge einer Tagung, bei der im März 2010 die WepaN-Ergebnisse diskutiert wurden.

Die gegenwärtige Weiterbildungstätigkeit ist rückläufig, obwohl die meisten Unternehmen einen zukünftig steigenden Weiterbildungsbedarf anerkennen. Dies ist ein Ergebnis der Befragung niedersächsischer Unternehmen, die seit 2007 jährlich im Rahmen des Weiterbildungspanels Niedersachsen (WepaN) durchgeführt wird. Dieser Band enthält die ausführlichen Ergebnisse der WepaN-Studie des Jahres 2009 (u. a. differenziert nach Beschäftigtengruppen, nachgefragten Kompetenzbereichen, zeitlichen und organisatorischen Weiterbildungsformen und Auswahlkriterien von Weiterbildungsanbietern) und die zusammengefassten Beiträge einer Tagung, bei der im März 2010 die WepaN-Ergebnisse diskutiert wurden.

Die gegenwärtige Weiterbildungstätigkeit ist rückläufig, obwohl die meisten Unternehmen einen zukünftig steigenden Weiterbildungsbedarf anerkennen. Dies ist ein Ergebnis der Befragung niedersächsischer Unternehmen, die seit 2007 jährlich im Rahmen des Weiterbildungspanels Niedersachsen (WepaN) durchgeführt wird. Dieser Band enthält die ausführlichen Ergebnisse der WepaN-Studie des Jahres 2009 (u. a. differenziert nach Beschäftigtengruppen, nachgefragten Kompetenzbereichen, zeitlichen und organisatorischen Weiterbildungsformen und Auswahlkriterien von Weiterbildungsanbietern) und die zusammengefassten Beiträge einer Tagung, bei der im März 2010 die WepaN-Ergebnisse diskutiert wurden.

Die gegenwärtige Weiterbildungstätigkeit ist rückläufig, obwohl die meisten Unternehmen einen zukünftig steigenden Weiterbildungsbedarf anerkennen. Dies ist ein Ergebnis der Befragung niedersächsischer Unternehmen, die seit 2007 jährlich im Rahmen des Weiterbildungspanels Niedersachsen (WepaN) durchgeführt wird. Dieser Band enthält die ausführlichen Ergebnisse der WepaN-Studie des Jahres 2009 (u. a. differenziert nach Beschäftigtengruppen, nachgefragten Kompetenzbereichen, zeitlichen und organisatorischen Weiterbildungsformen und Auswahlkriterien von Weiterbildungsanbietern) und die zusammengefassten Beiträge einer Tagung, bei der im März 2010 die WepaN-Ergebnisse diskutiert wurden.

Welche aktuellen Veränderungen des betrieblichen Weiterbildungsbedarfs lassen sich erkennen? Diese Frage behandelt der vorliegende Sammelband aus zwei Perspektiven: Zum einen werden wichtige arbeits- und wirtschaftsstrukturelle Veränderungen - Erosion von Beruflichkeit, Zunahme prekärer Beschäftigung und demografischer Wandel- und ihre Auswirkungen im Hinblick auf die Weiterbildung diskutiert, Zum anderen werden methodische Probleme bei der Bedarfserhebung zukünftiger Qualifikationserfordernisse thematisiert und empirische Ergebnisse aus Niedersachsen und Bremen vorgestellt.

Welche aktuellen Veränderungen des betrieblichen Weiterbildungsbedarfs lassen sich erkennen? Diese Frage behandelt der vorliegende Sammelband aus zwei Perspektiven: Zum einen werden wichtige arbeits- und wirtschaftsstrukturelle Veränderungen - Erosion von Beruflichkeit, Zunahme prekärer Beschäftigung und demografischer Wandel- und ihre Auswirkungen im Hinblick auf die Weiterbildung diskutiert, Zum anderen werden methodische Probleme bei der Bedarfserhebung zukünftiger Qualifikationserfordernisse thematisiert und empirische Ergebnisse aus Niedersachsen und Bremen vorgestellt.

Welche aktuellen Veränderungen des betrieblichen Weiterbildungsbedarfs lassen sich erkennen? Diese Frage behandelt der vorliegende Sammelband aus zwei Perspektiven: Zum einen werden wichtige arbeits- und wirtschaftsstrukturelle Veränderungen - Erosion von Beruflichkeit, Zunahme prekärer Beschäftigung und demografischer Wandel- und ihre Auswirkungen im Hinblick auf die Weiterbildung diskutiert, Zum anderen werden methodische Probleme bei der Bedarfserhebung zukünftiger Qualifikationserfordernisse thematisiert und empirische Ergebnisse aus Niedersachsen und Bremen vorgestellt.

Welche aktuellen Veränderungen des betrieblichen Weiterbildungsbedarfs lassen sich erkennen? Diese Frage behandelt der vorliegende Sammelband aus zwei Perspektiven: Zum einen werden wichtige arbeits- und wirtschaftsstrukturelle Veränderungen - Erosion von Beruflichkeit, Zunahme prekärer Beschäftigung und demografischer Wandel- und ihre Auswirkungen im Hinblick auf die Weiterbildung diskutiert, Zum anderen werden methodische Probleme bei der Bedarfserhebung zukünftiger Qualifikationserfordernisse thematisiert und empirische Ergebnisse aus Niedersachsen und Bremen vorgestellt.

Dr. Johannes Kröcher, In Fraktur, 1903. Progr. Nr. 181

A new catalyst WO3/ZrO2-Ce0.6Zr0.4O2 (15 wt% WO3/ZrO2:Ce0.6Zr0.4O2=50:50) has been developed for the selective catalytic reduction of NO with NH3. The redox component Ce0.6Zr0.4O2 was dispersed on the surface of acidic WO3/ZrO2 by the solution combustion method showing the best NO x reduction efficiency among the catalysts prepared by various modes of mixing of the components. The catalyst has been characterized by XRD, Raman spectroscopy and NH3-TPD. A NO x reduction efficiency of more than 90% was obtained between 300 and 500°C at α=NH3,in/NO x,in=1. The catalyst showed stable NO x reduction efficiency after hydrothermal ageing at 700°C. Sulfur poisoning promoted the NO x reduction efficiency at high temperatures at the expense of a reduced activity at lower temperatures, but the catalyst could be fully regenerated by heating in O2 at 650°C

In selective catalytic reduction (SCR) systems for diesel vehicles the injected urea solution decomposes to ammonia and isocyanic acid (HNCO), which reacts with water to another ammonia molecule and carbon dioxide over the SCR catalyst or a special urea decomposition catalyst. The second reaction step, i.e. the catalytic hydrolysis of HNCO was studied on the anatase TiO2(101) surface and Al2O3(100) surface with ab initio density functional theory (DFT) calculations using a cluster model as well as with in situ diffuse reflectance infrared Fourier transform spectra (DRIFTS) investigations and kinetic experiments. The following mechanistic pathway has been identified to be most feasible: HNCO dissociatively adsorbs on the metal oxide surface as isocyanates, which are attacked by water, thereby forming carbamic acid at the surface. In a further step this intermediate is transformed to a carbamate complex, which leads to CO2 desorption and consequently NH3 formation. The comparison between the sum of the theoretical vibrational spectra of the reaction intermediates with the in situ DRIFT spectra also strongly supports the accuracy of the second reaction pathway. This mechanism holds also for the HNCO hydrolysis over γ-Al2O3 and the reactivity compared to TiO2 was found to be consistent with the heights of the barriers in the energy diagrams. Based on these promising preliminary results a computational screening has been started in order to predict the most active metal oxides and surfaces for this reaction

The influence of the combustion products of different lubrication oil additives and impurities in fuel or urea solution on the activity and selectivity of V2O5/WO3-TiO2 catalysts in the selective catalytic reduction (SCR) of nitrogen oxides by ammonia was investigated. Focusing on the deactivation by calcium, phosphate, and potassium, the DeNO x activity followed the order K ≫ Ca >PO4. This trend was investigated on the structural level of the catalyst by means of temperature programmed desorption of ammonia (NH3-TPD) and a DRIFT characterization of the adsorbed ammonia species. The results suggest that the studied elements strongly reduce the acidity of the SCR catalyst in the order K ≫ Ca >PO4 by mainly affecting the Brønsted acidity of the surface

Soot oxidation on potassium nitrate impregnated cerium oxide and manganese cerium mixed oxide was investigated using TG-FTIR. It was found, that potassium nitrate promotes the soot oxidation by enhancing the contact between the soot and the catalyst, as soot ignition temperature corresponds to the melting point of potassium nitrate for both the individual and the mixed oxide. Since potassium nitrate is easier sulfatized than cerium or manganese, the susceptibility of the catalyst to sulfur poisoning is considerably decreased

An analysis method was developed for the quantification of gaseous urea in model exhaust gases by FT-IR spectroscopy. The method was applied for the investigation of the catalytic thermolysis of urea, which is used as ammonia storage compound in the selective catalytic reduction of NOx in diesel engines

A thermogravimetric analyzer and a Fourier-transform infrared (FTIR) spectrometer were combined and redesigned for investigations with corrosive and condensable reactive gases. The standard gas inlet and outlet of the thermogravimetric analyzer were changed in order to heat the gas tubes, which are lead through the flanges, and avoid condensation in these parts of the system. Furthermore, all tubes upstream and downstream of the thermogravimetric analyzer were trace heated up to 180°C. The gas measuring cell of the FTIR spectrometer was designed such that an optimum compromise between the small flow rates through the thermogravimetric analyzer and a short residence time of the gases in the gas measuring cell could be achieved. The gas supply allows the dosage of different gas compositions containing nitrogen, oxygen, water, NH3, and NO2, for example. The system was validated by analyzing the composition of a diesel particulate matter (PM) sample with a temperature-programmed desorption followed by oxidation (TPD/O) experiment, which showed good agreement with the established analysis methods. The reactivity of the PM sample was investigated by temperature-programmed oxidation (TPO) experiments with different reactive gas mixtures of oxygen, water, and NO2 in nitrogen. By adding NO2, the soot oxidation started at lower temperatures and the addition of water lead to a shift of the maxima of the carbon oxidation rates to lower temperatures. The ratio of formed CO2 and CO was shifted to higher values by the addition of NO2 and water whereby the influence of water was much more pronounced

The catalytic activity of soot samples for the selective catalytic reduction (SCR) of NOx with NH3 was investigated in dependence of the NO2, NO and NH3 concentration in the temperature range between 200 and 350°C. The highest NOx reduction of up to 25% was measured in the presence of both NO2 and NO at a GHSV of 35,000h−1. Decreasing space velocities resulted in an increase of the SCR activity. In the absence of NO2, NOx reduction was not observed. Carbon oxidation and SCR reaction occurred in parallel due to the presence of NO2 and O2, but hardly influenced each other, which suggested that in the NOx reduction on soot most probably physisorbed species were involved. The observed stoichiometries indicated the action of the fast SCR reaction in the presence of NO and the NO 2 SCR reaction in the absence of NO, while the observed gas phase and surface species pointed at reaction steps similar to those on classical SCR catalysts

The adsorption of HNCO on Fe-ZSM5 was investigated in detail by DRIFT spectroscopy and compared to the adsorption on H-ZSM5, Al2O3, SiO2, Fe2O3/Al2O3 and Fe2O3/SiO2. At 150°C, HNCO adsorbs dissociatively on Fe-ZSM5 producing principally isocyanate species (-NCO) adsorbed on Al and Fe sites. In the presence of water the hydrolysis of the -NCO groups to NH3 was observed. Comparison of the DRIFT results with measurements of the catalytic activity of coated cordierite monoliths suggests that -NCO groups are likely intermediate species in the hydrolysis of HNCO over Fe-ZSM5

Summary: Fe-ZSM5 coated on a cordierite monolith was characterized and tested in the selective reduction of nitrogen oxides (NOx) with ammonia. More than 70 % of the NOxwere converted at T>350 °C if only NO was present in the feed. For equimolar amounts of NO and NO2in the feed, NOxconversions of over 90 % were reached for T = 200-450 °C. Hydrothermal ageing of Fe-ZSM5 resulted in a small loss in NOxconversion and enhanced N2O formation

Aqueous solutions of NH3-precursor compounds (i.e. urea and methanamide) were catalytically hydrolyzed in the liquid phase by applying a pressure of 50bar during contact with the catalyst in a heated tube. Methanamide could be hydrolyzed on an Au/TiO2 catalyst to yield not only NH3, but also H2. Decomposition of urea under high pressure in the liquid phase could even be achieved without the addition of a catalyst. Due to the large excess of water present during decomposition, side products could be avoided. As the reactor tube is electrically heated, the presented method provides a possibility to reliably transform NH3-precursor compounds into gaseous NH3 independent of the engine exhaust gas temperature. The NH3-flow can be added to the main exhaust duct to enable the selective catalytic reduction of NOx at the light-off of the SCR catalyst

A DeNO x demonstration system for a diesel engine used in construction machineries and mobile cranes was setup. In preliminary experiments various extruded and coated SCR catalysts were evaluated with and without oxidizing pre-catalyst. The data from stationary tests with two selected catalysts were used to establish various model-based control algorithms for the optimum dosage of urea in the ESC and ETC. A NO x conversion of >93% at <10ppm average ammonia slip could be achieved at a converter-to-swept volume ratio of <2.0