Abschlussarbeit Master, Diplom oder Bachelor
Um die Flexibilität erneuerbarer Energien zu erhöhen und deren Integration in bestehende Energienetze zu verbessern ist eine effiziente Zwischenspeicherung nötig. Wasserstoff als Energieträger der Zukunft hat dabei ein hohes Potential. Dieser kann in einer Unitären Reversiblen Brennstoffzelle im Wasserelektrolysemodus erzeugt und im selben System im Brennstoffzellenmodus erneut rückverstromt werden. Ein großer Forschungsbedarf besteht allerdings weiterhin in der Verbesserung der Sauerstoffelektrode, da sowohl die Sauerstoffreduktion (Brennstoffzelle), als auch die Sauerstoffentwicklung (Elektrolyse) jeweils die geschwindigkeitsbestimmenden Reaktionen sind.
In dieser Arbeit geht es um die Synthese und Charakterisierung von bifunktionellen Sauerstoffkatalysatoren und deren Optimierung in Bezug auf die Zusammensetzung der einzelnen aktiven Komponenten und des Trägers.
Während der Arbeit sollen bifunktionelle Sauerstoffkatalysatoren mit verschiedenen Zusammensetzungen synthetisiert und physikalisch, sowie elektrochemisch charakterisiert werden. Dabei ist eine nasschemische Nanopartikelsynthese, sowie verschiedene Temperierungsprotokolle Teil der Aufgabe. Das Mischungsverhältnis der beiden aktiven Komponenten soll variiert werden, sowie die Gesamtbeladung auf dem Katalysatorträgermaterial. Die physikalische Charakterisierung soll z.B. durch XRD und BET Oberflächenbestimmung erfolgen. Für die elektrochemische Charakterisierung sollen Messungen an der rotierenden Scheibenelektrode durchgeführt werden. Dabei ist vor allem die Bifunktionalität, also das Verhältnis der Ströme bei Sauerstoffreduktion und Sauerstoffentwicklung, sowie die Stabilität bei Dauerbelastung auf einem Potential und bei häufig wechselnden Betriebsarten (Potentialen) zu untersuchen.
nach Absprache