Abschlussarbeiten, HiWi-Stellen und Praktika

Aktivitätsuntersuchungen von Brennstoffzellenkatalysatoren

Art der Arbeit

Masterarbeit

Motivation

Für die Kommerzialisierung von Brennstoffzellen ist eine weitere Entwicklung von Katalysatormaterialien notwendig, um sowohl die Menge an verwendetem Platin und damit die Kosten von Brennstoffzellen zu reduzieren als auch die Lebensdauer der Katalysatoren zu erhöhen.

Vorhabensbeschreibung

Für die Entwicklung von Brennstoffzellenkatalysatoren werden i.d.R. neuartige Katalysatoren zunächst in flüssigen Elektrolyten hinsichtlich der elektrochemischen Aktivität untersucht. Hierfür werden die Materialien als Tinte präpariert und auf eine Glaskohlenstoffelektrode aufgetragen. Diese Untersuchungen haben den Vorteil, dass mit wenig Katalysatormenge gearbeitet werden kann. Der Nachteil ist das im Vergleich zur Brennstoffzelle die Umgebungsbedingungen und die 3D-Struktur der Elektrode in der Elektrolytzelle verschieden voneinander sind. Ziel der Abschlussarbeit ist, die Unterschiede zwischen der Aktivität eines Katalysators in einer Elektrolytzelle und einer Brennstoffzelle zu erarbeiten. Hierzu soll zunächst eine modulare Zelle aufgebaut werden in der Materialien sowohl im Elektrolyten als auch als Brennstoffzellenelektrode untersucht werden können. Anschließend sollen die unterschiedlich ermittelten Aktivitäten der Katalysatoren für die Sauerstoffreduktionsreaktion (ORR) miteinander verglichen werden.

Aufgaben

  • Literaturrecherche bzgl. ORR-Mechanismus und dessen Einfluss von Reaktionsbedingungen
  • Inbetriebnahme und Modifizierung der modularen Messzelle
  • In-situ Charakterisierung des Katalysators mit elektrochemischen Methoden
  • Strukturelle Charakterisierung der ausgewählten Katalysatoren
  • Diskussion und Zusammenfassung der Ergebnisse in Form einer Abschlussarbeit

Voraussetzungen

  • Eingeschriebene/r Student/in im Bereich Chemieingenieurwesen, Verfahrenstechnik, Materialwissenschaft oder vergleichbar
  • Gutes technisches Verständnis und Freude an experimentellen Arbeiten
  • Interesse an elektrochemischen Messmethoden und Strukturcharakterisierung
  • Sehr gute Deutsch- oder Englischkenntnisse

Beginn

ab sofort

Für weitere inhaltliche Auskünfte kontaktieren Sie bitte Dr. Julia Melke. Ihre Bewerbung richten Sie bitte an Prof. Dr. Karsten Pinkwart.

  • Die Fraunhofer-Gesellschaft legt Wert auf eine geschlechtsunabhängige berufliche Gleichstellung. Wir freuen uns auf Ihre Bewerbung!