Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie ICTHerstellung von Kohlenstoff-Trägermaterialien aus erneuerbaren Ressourcen
- Masterarbeit
Abschlussarbeiten, HiWi-Stellen und Praktika
Motivation
Der Einsatz von Wasserstoff als Energieträger hat in den vergangenen Jahren zunehmend an Bedeutung gewonnen. Um diesen auch im Transportwesen nutzen zu können werden Brennstoffzellen eingesetzt. Die katalytischen Reaktionen in der Polymerelektrolytmembran-Brennstoffzelle (PEMBZ) finden an auf Kohlenstoff geträgerten Platin-Nanopartikel (Pt/C) Katalysatoren statt. Im Rahmen dieser Arbeit sollen biomassebasierte Trägermaterialien für PEMBZ Katalysatoren hergestellt und charakterisiert werden.
Vorhabensbeschreibung
Zunächst werden durch Karbonisierung Kohlenstoff-Trägermaterialien aus erneuerbaren Ressourcen hergestellt und der Einfluss von Reaktionsparametern wie Temperatur, Druck oder Reaktionszeit auf die Struktur (Porosität, Graphitisierungsgrad) des Kohlenstoffs untersucht. Die erhaltenen Träger werden über verschiedene analytische Verfahren wie Physisorption und Röntgenbeugung charakterisiert. Zur Bewertung und Einstufung der neuen Materialien, werden deren Eigenschaften, mit denen von kommerziell erhältlichen Proben verglichen.
Aufgaben
- Auswahl von erneuerbaren Biomasse-Quellen
- Durchführung von Versuchen zur Karbonisierung der Biomasse
- Untersuchung des Einflusses von verschiedenen Reaktionsparametern
- Charakterisierung der erhaltenen Träger mit Methoden wie Physisorption, Röntgenbeugung und rotierender Scheibenelektrode
- Vergleich mit kommerziell erhältlichen Kohlenstoffen
Voraussetzungen
- Studium im Bereich Chemieingenieurwesen, Chemie oder Vergleichbares
- Grundkenntnisse im Bereich Synthese und Charakterisierung
- Elektrochemische Grundkenntnisse von Vorteil
- Grundkenntnisse in OriginLab von Vorteil
- Gute Sprachkenntnisse in Deutsch oder Englisch
- Hohes Level an Motivation und hohes Maß an Selbstständigkeit
- Fähigkeiten im Bereich Team-Work und Kommunikation