DE102007020962A1

DE102007020962A1 - Beschichtung keramischer Träger

Info

Publication number: DE102007020962A1
Application number: DE102007020962A
Authority: DE
Inventors: Vera Lindemer; Thomas Hauber; Matthias Kruse; Joerg Jockel; Hermann Koch-Groeber; Christoph Osemann
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2007-05-04
Filing date: 2007-05-04
Publication date: 2008-11-06
Also published as: WO2008135373A1

Abstract

Es wird ein keramisches Funktionselement zur Schadstoffverminderung von Abgasen vorgeschlagen, welches einen keramischen Träger (112) und eine keramische Funktionsbeschichtung aufweist. Die keramische Funktionsbeschichtung weist mindestens drei Partikelgruppen auf:
- eine erste Partikelgruppe von Trägerpartikeln (120) mit einem mittleren Partikeldurchmesser zwischen 1 Mikrometer und 10 Mikrometern;
- eine zweite Partikelgruppe von Zwischenpartikeln (122) mit einem mittleren Partikeldurchmesser zwischen 50 Nanometern und einem Mikrometer und
- eine dritte Partikelgruppe von Funktionspartikeln (124) mit einem mittleren Partikeldurchmesser zwischen 2 nm und 50 nm.
Dabei weist die Funktionsbeschichtung Schichtpartikel (118) auf, die jeweils mindestens ein Partikel jeder Partikelgruppe enthalten.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von bekannten keramischen Funktionselementen, wie sie insbesondere im Bereich der Schadstoffverminderung von Abgasen eingesetzt werden. Derartige keramische Funktionselemente kommen beispielsweise im Bereich der Katalysator- und/oder Partikelfiltertechnik zum Einsatz, beispielsweise im Rahmen von Dieselpartikelfiltern (DPF). Derartige Filter weisen in der Regel ein keramisches Trägermaterial auf, welches sich üblicherweise aus keramischen Materialien, wie beispielsweise Siliziumcarbid, Cordierit, Aluminiumtitanat oder einem Sintermetall zusammensetzt.
Die keramischen Funktionselemente können dabei in unterschiedlichen Strukturen eingesetzt werden, welche von der Art der Abgasreinigung abhängen. Insbesondere können die Funktionselemente im Rahmen einer Wabenstruktur eingesetzt werden, wie sie in Katalysatoren oder in Partikelfiltern häufig zu finden ist, beispielsweise eine Wabenstruktur mit wechselseitig verschlossenen Eintritts- und Austrittskanälen.
Aus den genannten keramischen Materialien des keramischen Trägers haben sich Cordierit und/oder Aluminiumtitanat als die preislich günstigsten Materialien erwiesen. Der Nachteil dieser Materialien, insbesondere des Cordierits, liegt in der vergleichsweise geringen thermischen Belastbarkeit. Diese ist jedoch im Bereich der Filtertechnik von erheblicher Bedeutung, da diese Filter teilweise thermischen Belastungen von 1000°C und mehr ausgesetzt sind.
Insbesondere das Trägermaterial Cordierit und auch andere keramische Trägermaterialien weisen aufgrund ihres Herstellungsprozesses eine Reihe von Mikrorissen im Gefüge auf. Diese Mikrorisse sind teilweise erwünscht, und leisten einen wesentlichen Beitrag beispielsweise zur Filterwirkung oder Katalysatorwirkung der Funktionselemente. Die Mikrorisse führen zwar zu geringerer Festigkeit des keramischen Trägermaterials, führen jedoch gleichzeitig auch zu einem niedrigeren Elastizitätsmodul und zu einem geringeren Wärme ausdehnungskoeffizienten und tragen dazu bei, dass thermische Spannungen in der Keramik abgebaut werden und die thermische Belastbarkeit erhöht wird. Ein niedriger Wärmeausdehnungskoeffizient und ein niedriges Elastizitätsmodul gewährleisten geringe induzierte Spannungen bei thermischer Belastung des Substrats. Dies ist insbesondere darauf zurückzuführen, dass die Mikrorisse im keramischen Trägermaterial sich nach und nach bei Temperaturerhöhung schließen und so einen Puffer für die thermische Ausdehnung bilden.
Auf dem keramischen Träger wird üblicherweise im Stand der Technik eine katalytische Beschichtung aufgebracht. Diese Beschichtung wird häufig auch als „Washcoat" bezeichnet. Für diese Beschichtung werden häufig keramische Materialien, wie beispielsweise poröses Aluminiumoxid (Al₂O₃) auf eine gewünschte Partikelgröße gemahlen, anschließend eine Suspension mit einer gewissen Teilchengrößeverteilung erzeugt, und diese Suspension (auch Slurry genannt) dann auf den keramischen Träger aufgebracht.
Das Problem dieses bekannten Verfahrens besteht jedoch darin, dass die Suspensionen auch kleinste Partikel enthalten, welche in die Mikrorisse des keramischen Trägers eindringen können. Dies bewirkt, dass sich diese Mikrorisse bei einer Erwärmung des keramischen Trägers nicht in dem oben beschriebenen Maße schließen können. Dadurch wiederum erhöht sich der Wärmeausdehnungskoeffizient des keramischen Trägers, und es treten unerwünschte, erhöhte thermische Spannungen auf.
Offenbarung der Erfindung
Die oben beschriebene Problematik bekannter Funktionsbeschichtungen wird dadurch gelöst, dass Beschichtungen verwendet werden, welche drei Arten von Partikelgruppen umfassen:

– eine erste Partikelgruppe von Trägerpartikeln mit einem mittleren Partikeldurchmesser zwischen 1 Mikrometer und 10 Mikrometern;
– eine zweite Partikelgruppe von Zwischenpartikeln mit einem mittleren Partikeldurchmesser zwischen 50 Nanometern und einem Mikrometer; und
– eine dritte Partikelgruppe von Funktionspartikeln mit einem mittleren Partikeldurchmesser zwischen 2 nm und 50 nm.

Dabei bilden die Partikel dieser drei Partikelgruppen zusammen Schichtpartikel, welche jeweils mindestens ein Partikel jeder Partikelgruppe enthalten. Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, dass nunmehr die katalytische Wirkung der Funktionspartikel und die insgesamt hohe Oberfläche der Beschichtung kombiniert werden mit einer ausreichenden Gesamtpartikelgröße der Schichtpartikel, damit die Mikrorisse im keramischen Träger nicht mehr oder nur noch in geringerem Maße blockiert werden.
Besonders bevorzugt ist es, wenn die Trägerpartikel ein Material aufweisen, welches Aluminiumoxid, Siliziumoxid, Bariumoxid, Magnesiumoxid, Calciumoxid, Titanoxid oder Ceroxid umfasst oder auch Mischungen der genannten Oxide. Alternativ oder zusätzlich können auch mineralische Stoffe wie beispielsweise Siliziumcarbid, Cordierit, Böhmit oder Zeolithe oder Mischungen der genannten Materialien eingesetzt werden. Auch für die Zwischenpartikel der zweiten Partikelgruppe können die genannten Materialien oder Mischungen dieser Materialien eingesetzt werden.
Für die dritte Partikelgruppe (Funktionspartikel) können Werkstoffe eingesetzt werden, welche eines oder mehrere Edelmetalle aus der Gruppe der Platinmetalle (Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt) umfassen. Die Erfindung ist jedoch nicht an eine bestimmte, katalytisch aktive Beschichtungskomponente geknüpft. Auch andere Elemente der achten bis elften Gruppe des Periodensystems (nach neuer IUPAC-Nomenklatur) können Verwendung finden, wobei insgesamt die Verwendung eines oder mehrerer der folgenden Elemente bevorzugt ist: Pt, Pd, Rh, Fe oder Au. Weiterhin können, alternativ oder zusätzlich, auch ein oder mehrere Elemente der 3. bis 7. Gruppe des Periodensystems (ebenfalls nach neuer IUPAC-Nomenklatur) Verwendung finden, wobei besonders die Verwendung eines oder mehrerer der folgenden Elemente bevorzugt ist: V, Ti, Mo, W. Weiterhin können, alternativ oder zusätzlich, auch ein oder mehrere Elemente der Lanthanoide Verwendung finden, wobei besonders die Verwendung eines oder mehrerer der folgenden Elemente bevorzugt ist: La, Ce, Pr. Weiterhin können auch, alternativ oder zusätzlich, ein oder mehrere der Elemente der 1. und 2. Gruppe des Periodensystems Verwendung finden, insbesondere die Elemente Kalium und/oder Magnesium. Allgemein können Mischungen und/oder Legierungen dieser Metalle vorliegen. Die Metalle können metallisch oder als Oxid vorliegen.
Besonders bevorzugt ist es für die einerseits oberflächenerhöhende Wirkung und andererseits die Vermeidung der Verschließung der Mikrorisse, wenn die Partikelgruppen eine „Baumstruktur" bilden. Dies bedeutet insbesondere, dass die Funktionspartikel zumindest überwiegend auf den Oberflächen der Zwischenpartikel angeordnet sein sollten, und die Zwischenpartikel (mit den darauf angeordneten Funktionspartikeln) überwiegend auf der Oberfläche der Trägerpartikel. Auf diese Weise lässt sich eine effektive Vergrößerung der Oberfläche und die Erzeugung großer Schichtpartikel gewährleisten.
Insbesondere zur Herstellung der oben beschriebenen Funktionsbeschichtung kann beispielsweise zunächst eine zweite Partikelgruppe von Zwischenpartikeln mit einem mittleren Partikeldurchmesser zwischen 40 nm und 1 μm mit einer dritten Partikelgruppe von Funktionspartikeln mit einem mittleren Partikeldurchmesser zwischen 2 nm und 50 nm in einem nasschemischen Verfahren funktionalisiert werden. Bezüglich der möglichen Materialien der Partikelarten kann auf die obige Beschreibung verwiesen werden.
Anschließend können in einem nächsten Verfahrensschritt die derart funktionalisierten Partikel mit einer ersten Partikelgruppe der Trägerpartikel mit einem mittleren Partikeldurchmesser zwischen 1 μm und 10 μm durch Co-Sintern verbunden werden. Auf diese Weise lassen sich die oben beschriebenen Schichtpartikel generieren, welche beispielsweise als Partikelmischung gelagert und großtechnisch hergestellt werden kann und welche anschließend zur Funktionsbeschichtung keramischer Funktionselemente zur Schadstoffverminderung von Abgasen eingesetzt werden kann.
Die derart gewonnene Partikelmischung mit den Schichtpartikeln kann dann auf den keramischen Träger aufgebracht werden. Beispielsweise kann für dieses Aufbringen wiederum ein bekanntes Suspensionsverfahren verwendet werden, bei welchem die Partikelmischung mit den Schichtpartikeln zunächst beispielsweise in einer wässrigen Suspension aufgeschlämmt wird, um dann auf den keramischen Träger aufgebracht und dort getrocknet und/oder einer Hitzebehandlung unterzogen zu werden.
Für das Funktionalisieren der Zwischenpartikel mit den Funktionspartikeln lassen sich nasschemische Verfahren einsetzen, wie beispielsweise ein Imprägnierverfahren und/oder ein Sol-Gel-Verfahren. Die derart funktionalisierten Partikel können dann vor dem Co-Sintern mit den Trägerpartikeln zunächst einem Trocknungs- und/oder Sinterschritt unterzogen werden.
Das keramische Funktionselement, das beschriebene Verfahren und die Verwendung der Partikelmischung gemäß der obigen Beschreibung in einer der Ausführungsvarianten haben gegenüber herkömmlichen Verfahren den Vorteil, dass einerseits Beschichtungen mit einer hohen Oberfläche erzeugt werden, was insbesondere für die Filter- und Katalysatorwirkung von erheblicher Bedeutung ist. Andererseits haben die derart erzeugten Funktionselemente vergleichsweise niedrige Wärmeausdehnungskoeffizienten, niedrige Elastizitätsmodule und weisen auch bei hohen Temperaturen vergleichsweise geringe thermische Spannungen auf. Dabei ist das beschriebene Verfahren aufgrund der vergleichsweise einfachen Durchführbarkeit kostengünstig und lässt sich großtechnisch implementieren.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Es zeigen
1 eine Rasterelektronenmikroskop-Aufnahme von Cordierit als keramischem Träger;
2 eine Rasterelektronenmikroskop-Aufnahme von mit einem herkömmlichen Washcoat-Verfahren beschichtetem Cordierit;
3 die Auswirkung des Eindringens von Beschichtungs-Partikeln in einen Mikroriss; und
4 eine keramische Funktionsbeschichtung gemäß der Erfindung.
Ausführungsformen
In den 1 bis 3 sind die Auswirkungen üblicher Washcoat-Beschichtungen auf das thermische Verhalten üblicher keramischer Trägermaterialien dargestellt. Dabei zeigt 1 eine Rasterelektronenmikroskop-Aufnahme von Cordierit. Typische Oberflächen-Unebenheiten dieses Trägermaterials liegen im Bereich von 1 bis mehreren Mikrometern. Dabei ist deutlich in 1 zu erkennen, dass das Cordierit einen Mikroriss 110 aufweist. Dieser Mikroriss 110 hat eine Breite, welche typischerweise bei Raumtemperatur unterhalb von 1 μm liegt.
In 2 ist eine Rasterelektronenmikroskop-Aufnahme von partikelbeschichtetem Cordierit dargestellt. Dabei wurde das Cordierit mit einer Washcoat-Beschichtung beschichtet. Bereits aus dieser Aufnahme ist zu erkennen, dass kleinere Partikel der Partikelverteilung der Beschichtung in den Mikroriss 110 eindringen.
Die Auswirkung des Eindringens dieser Partikel 114 in den Mikroriss 110 ist schematisch in 3 dargestellt. Dabei ist zu erkennen, dass in der Umgebung des Washcoat-Partikels 114 sich in der Wand des keramischen Trägers 112 um den Mikroriss 110 herum thermische Spannungen 116 ausbilden. Diese thermischen Spannungen verringern die thermische Festigkeit des keramischen Funktionselements und erhöhen den Wärmeausdehnungskoeffizient.
Einen wesentlichen Beitrag zur Bildung der thermischen Spannungen 116 bilden dabei auch die Unterschiede in den Wärmeausdehnungskoeffizienten der Washcoat-Partikel 114 und des keramischen Trägers 112. So liegt beispielsweise der Wärmeausdehnungskoeffizient von Al₂O₃ als keramisches Material der Washcoat-Partikel 114 oberhalb von 6 × 10^–6/K, wohingegen der Wärmeausdehnungskoeffizient von Cordierit üblicherweise unterhalb von 1 × 10^–6/K liegt. Hierdurch kommt es bei Temperaturerhöhung zu Interaktionen zwischen dem Partikel 114 und der Wand des keramischen Trägers 112 im Bereich des Mikrorisses 110, was die thermischen Spannungen 116 noch erhöht.
In 4 ist hingegen schematisch ein erfindungsgemäßes keramisches Funktionselement zur Schadstoffverminderung von Abgasen dargestellt, welches beispielsweise in Dieselpartikelfiltern eingesetzt werden kann. Die Darstellung in 4 ist stark vereinfacht, erläutert jedoch anschaulich das Funktionsprinzip der erfindungsgemäßen Beschichtung.
Die Beschichtung erfolgt dabei mit großen Schichtpartikeln 118. Diese großen Schichtpartikel 118 setzen sich aus drei Partikelgruppen zusammen: den Trägerpartikeln 120, welche durch ihren vergleichsweise großen Partikeldurchmesser (oberhalb von 1 μm) dafür sorgen, dass kein wesentliches Eindringen der Schichtpartikel 118 in die Mikrorisse 110 des keramischen Trägers 112 erfolgt, den Zwischenpartikeln 122, welche im Wesentlichen der Erhöhung der Gesamtoberfläche der Schichtpartikel 118 dienen und schließlich den Funktionspartikeln 124, welche beispielsweise katalytische Wirkung aufweisen und welche auf die Oberfläche der Zwischenpartikel 122 aufgebracht sind.
Für die Herstellung der Partikelmischung, welche die Schichtpartikel 118 aufweist, lässt sich beispielsweise folgendes Verfahren einsetzen:
In einem ersten Verfahrensschritt werden die Zwischenpartikel 122 hergestellt. Beispielsweise werden dabei Al₂O₃-Partikel verwendet, welche mittels eines geeigneten Mahlverfahrens auf einen Partikeldurchmesser von beispielsweise 500 nm gemahlen werden. Für dieses Mahlverfahren können beispielsweise übliche Keramikmühlen verwendet werden, wie beispielsweise Jet-Mühlen oder andere bekannte Mühlenarten. Für die Überwachung des Teilchendurchmessers können beispielsweise Lasermessverfahren eingesetzt werden. Anschließend kann eine entsprechende Selektion der Teilchendurchmesser erfolgen, um die Breite der Durchmesserverteilungen weiter einzuschränken.
Die derart gewonnenen Zwischenpartikel 122 können dann in einem nachfolgenden Verfahrensschritt mit den Funktionspartikeln 124 funktionalisiert werden. Zu diesem Zweck können die Zwischenpartikel 122 beispielsweise in eine oder mehrere edelmetallhaltige Imprägnierlösungen eingetaucht werden, beispielsweise in Hexachloroplatinsäure, Pt-Ethanolamin.
Anschließend wird das Lösungsmittel der Imprägnierlösung durch Trocknung (z. B. ca. eine Stunde bei 120°C) entfernt. Die funktionalisierten Zwischenpartikel 122 werden dann bei einer Temperatur von ca. 400°C für ca. 1 Stunde gesintert.
Anschließend werden die derart erzeugten, funktionalisierten Zwischenpartikel 122 mit Trägerpartikeln 120 gemischt. Diese Trägerpartikel 120 können beispielsweise wiederum Al₂O₃-Partikel umfassen, welche zuvor wiederum durch ein entsprechendes Mahlverfahren auf einen gewünschten mittleren Teilchendurchmesser gemahlen wurden. Wiederum kann sich an den Mahlschritt ein Selektionsverfahren anschließen, um den Teilchendurchmesser weiter einzuschränken.
Beispielsweise kann der mittlere Teilchendurchmesser im Bereich von ca. 5 μm liegen. Die funktionalisierten Trägerpartikel 120 und die Schichtpartikel 118 werden beispielsweise durch Rühren oder in einem Luftstrom miteinander vermischt und bei einer Temperatur von ca. 900°C für eine Zeitdauer von ca. 30 Minuten durch Co-Sintern miteinander verbunden. Hierbei werden Schichtpartikel 118 gemäß 4 erzeugt, welche die katalytisch aktive Partikelspezifikation aufweisen. Diese Schichtpartikel 118 können in verschiedenen Spezifikationen hergestellt und gelagert werden, um anschließend verschiedene keramische Funktionsbeschichtungen verschiedener Eigenschaften erzeugen zu können.
Um schließlich in einem letzten Verfahrensschritt die eigentliche Beschichtung des keramischen Trägers 112 herzustellen, wird ein keramischer Träger 112, beispielsweise Cordierit gemäß in obigen Beispielen, in eine wässrige Suspension der Schichtpartikel 118 eingetaucht. Beispielsweise kann eine wässrige Suspension mit einem Feststoffanteil von 10–20 Gewichtsprozent, einem Rinderanteil (z. B. Böhmit) von 1–3 Gewichtsprozent und einem Essigsäureanteil von 1–3 Gewichtsprozent eingesetzt werden.
Anschließend kann eine weitere Wärmebehandlung erfolgen, um einerseits das Wasser der Suspension auszutreiben (zum Beispiel durch eine Wärmebehandlung bei 200°C für ca. 1 Stunde, gefolgt von einem weiteren, optionalen Sinterschritt, beispielsweise bei 300 bis 600°C für ca. 60 Minuten, um die Verbindung zwischen den Schichtpartikeln 118 und der Oberfläche des keramischen Trägers 112 zu verfestigen.
Dieser letzte Verfahrensschritt des Aufbringens der Funktionsbeschichtung auf den keramischen Träger 112 kann vorzugsweise erfolgen, nachdem der keramische Träger 112 bereits in seine gewünschte Form gebracht worden ist, beispielsweise die oben beschriebene Wabenstruktur eines Dieselpartikelfilters. Alternativ oder zusätzlich kann der keramische Träger mit der Funktionsbeschichtung auch anschließend noch verarbeitet werden, beispielsweise durch zusätzliche Formgebungsschritte, Wärmebehandlungen oder weitere Beschichtungen.

Claims

Keramisches Funktionselement zur Schadstoffverminderung von Abgasen, umfassend einen keramischen Träger (112) und eine keramische Funktionsbeschichtung, wobei die keramische Funktionsbeschichtung mindestens drei Partikelgruppen aufweist: – eine erste Partikelgruppe von Trägerpartikeln (120) mit einem mittleren Partikeldurchmesser zwischen 1 Mikrometer und 10 Mikrometern; – eine zweite Partikelgruppe von Zwischenpartikeln (122) mit einem mittleren Partikeldurchmesser zwischen 50 Nanometern und einem Mikrometer; und – eine dritte Partikelgruppe von Funktionspartikeln (124) mit einem mittleren Partikeldurchmesser zwischen 2 nm und 50 nm, wobei die Funktionsbeschichtung Schichtpartikel (118) aufweist, die jeweils mindestens ein Partikel jeder Partikelgruppe enthalten.
Keramisches Funktionselement nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die erste Partikelgruppe und/oder die zweite Partikelgruppe mindestens eines der folgenden Materialien aufweist: Aluminiumoxid; Siliziumoxid; Bariumoxid; Magnesiumoxid; Calciumoxid; Titanoxid; Ceroxid; Siliziumcarbid; Cordierit; Böhmit; Zeolith; Aluminiumtitanat.
Keramisches Funktionselement gemäß einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, wobei die dritte Partikelgruppe mindestens eines der folgenden Materialien umfasst: ein Edelmetall aus der Gruppe der Platinmetalle; ein Element der 8. bis 11. Gruppe des Periodensystems, insbesondere eines oder mehrere der Elemente Pt, Pd, Rh, Fe, Au; ein Element der 3. bis 7. Gruppe des Periodensystems, insbesondere ein oder mehrere der Elemente V, Ti, Mo, W; ein Element der Lanthanoide, insbesondere eines oder mehrere der Elemente La, Ce, Pr; ein Element der 1. oder 2. Hauptgruppe, insbesondere ein oder mehrere der Elemente K oder Mg; ein Oxid der Lanthanoide; ein Alkalimetalloxid; ein Erdalkalimetalloxid.
Keramisches Funktionselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Funktionspartikel (124) zumindest überwiegend auf den Oberflächen der Zwischenpartikel (122) angeordnet sind.
Keramisches Funktionselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Zwischenpartikel (122) zumindest überwiegend auf der Oberfläche der Trägerpartikel (120) angeordnet sind.
Verfahren zur Funktionsbeschichtung eines keramischen Trägers (112) zur Schadstoffverminderung von Abgasen, mit folgenden Schritten: a) eine zweite Partikelgruppe von Zwischenpartikeln (122) mit einem mittleren Partikeldurchmesser zwischen 50 Nanometern und einem Mikrometer wird mit einer dritten Partikelgruppe von Funktionspartikeln (124) mit einem mittleren Partikeldurchmesser zwischen 2 nm und 50 nm in einem nasschemischen Verfahren funktionalisiert; b) die in Schritt a) erzeugten funktionalisierten Partikel werden mit einer ersten Partikelgruppe von Trägerpartikeln (120) mit einem mittleren Partikeldurchmesser zwischen 1 Mikrometer und 10 Mikrometern durch Co-Sintern verbunden; c) die in Verfahrensschritt b) erzeugten Partikel werden auf den keramischen Träger (112) aufgebracht.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei in Verfahrensschritt a) mindestens eines der folgenden Verfahren verwendet wird: ein Imprägnierverfahren; ein Sol-Gel-Verfahren.
Verfahren nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, wobei die in Verfahrensschritt a) erzeugten funktionalisierten Partikel vor Verfahrensschritt b) getrocknet und/oder gesintert werden.
Verfahren nach einem der drei vorhergehenden Verfahrensansprüche, wobei in Verfahrensschritt c) eine Suspension der in Verfahrensschritt b) erzeugten Partikel erzeugt wird, wobei die Partikel aus der Suspension auf den keramischen Träger (112) aufgebracht werden.
Partikelmischung zur Funktionsbeschichtung keramischer Funktionselemente zur Schadstoffverminderung von Abgasen, umfassend: – eine erste Partikelgruppe von Trägerpartikeln (120) mit einem mittleren Partikeldurchmesser zwischen 1 Mikrometer und 10 Mikrometern; – eine zweite Partikelgruppe von Zwischenpartikeln (122) mit einem mittleren Partikeldurchmesser zwischen 50 Nanometern und einem Mikrometer; und – eine dritte Partikelgruppe von Funktionspartikeln (124) mit einem mittleren Partikeldurchmesser zwischen 2 nm und 50 nm, wobei die Partikelmischung Schichtpartikel (118) aufweist, die jeweils mindestens ein Partikel jeder Partikelgruppe enthalten.