The selective catalytic reduction (SCR) of nitrogen oxides with ammonia or urea as reducing agent constitutes the most promising technology for the exhaust gas after-treatment at commercial vehicles. The ammonia is generated by the catalytic hydrolytic decomposition of the on-board urea. The work presented here explores the individual steps of the hydrolysis of the most important intermediate – isocynanic acid – over a TiO2 anatase catalyst. The reactive surface species are isocyanates (Ti-NCO), which are bound to accessible Ti4+ cations. Given the knowledge of the surface chemistry, a model for the kinetic processes has been developed, which also describes the influence of NO, NO2 and NH3 on the activity. According to this model the surface reaction of molecularly adsorbed water and the isocyanates determines the rate of reaction. The possibilities and the limits of the principle are discussed on the basis of experimental data.     «

The selective catalytic reduction (SCR) of nitrogen oxides with ammonia or urea as reducing agent constitutes the most promising technology for the exhaust gas after-treatment at commercial vehicles. The ammonia is generated by the catalytic hydrolytic decomposition of the on-board urea. The work presented here explores the individual steps of the hydrolysis of the most important intermediate – isocynanic acid – over a TiO2 anatase catalyst. The reactive surface species are isocyanates (Ti-NCO),...     »

Die selektive katalytische Reduktion (SCR) von Stickoxiden mit Ammoniak oder Harnstoff als Reduktionsmittel stellt die aussichtsreichste Technologie für die Abgasnachbehandlung bei Nutzfahrzeugen dar. Die Erzeugung des Ammoniaks erfolgt durch die katalytische hydrolytische Zersetzung des an Bord mitgeführten Harnstoffs. In der vorliegenden Arbeit wurden die Einzelschritte der Hydrolyse des wichtigsten Zwischenprodukts, der Isocyansäure, über einem TiO2 Anatas Katalysator untersucht. Die reaktiven Oberflächenspezies sind Isocyanate (Ti-NCO), die an zugänglichen Ti4+-Kationen gebunden sind. Aufbauend auf der Kenntnis der Oberflächenchemie wurde ein Modell für die kinetischen Abläufe entwickelt, das auch den Einfluss von NO, NO2 und NH3 auf die Aktivität beschreibt. Laut diesem Modell bestimmt die Oberflächenreaktion von molekular adsorbiertem Wasser und den Isocyanaten die Reaktionsgeschwindigkeit. Die Möglichkeiten und Grenzen des Prinzips werden anhand experimenteller Daten diskutiert.      «

Die selektive katalytische Reduktion (SCR) von Stickoxiden mit Ammoniak oder Harnstoff als Reduktionsmittel stellt die aussichtsreichste Technologie für die Abgasnachbehandlung bei Nutzfahrzeugen dar. Die Erzeugung des Ammoniaks erfolgt durch die katalytische hydrolytische Zersetzung des an Bord mitgeführten Harnstoffs. In der vorliegenden Arbeit wurden die Einzelschritte der Hydrolyse des wichtigsten Zwischenprodukts, der Isocyansäure, über einem TiO2 Anatas Katalysator untersucht. Die reaktive...     »