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Entwicklung, Optimierung und Charakterisierung neuartiger Katalysatormaterialien für die Sauerstoffentwicklungsreaktion

Majchel, Jan (2016) Entwicklung, Optimierung und Charakterisierung neuartiger Katalysatormaterialien für die Sauerstoffentwicklungsreaktion. Master's, Universität Stuttgart.

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Abstract

Diese Arbeit untersucht die Optimierungsmöglichkeiten eines Iridium-Katalysators für die Sauerstoffentwicklung bei der Elektrolyse mittels Protonen-Austausch-Membran. Aufgrund der hohen Kosten für die Synthese werden zwei Ansätze verfolgt, die Kosten ohne gravierende Effizienzverluste zu reduzieren. Zuerst wird die kostenbestimmende Qualität des Lösungsmittels im Syntheseweg gesenkt und der Einfluss auf den Katalysator bzw. dessen elektrochemischen Eigenschaften bewertet. Anschließend wird versucht, den Anteil des seltenen und teuren Edelmetalls Iridium an der Gesamtmasse durch Zugabe eines Übergangmetalls (Vanadium beziehungsweise Niob) zu verringern. In der Auswertung physikalischer und elektrochemischer Messungen ergibt sich ein deutlicher Zusammenhang zwischen abnehmender Lösungsmittelqualität und sinkenden Stromdichten, die vor allem auf eine Zunahme des Chlorid-Anteils zurückgeführt werden. Die Zugabe von Übergangsmetallen während der Synthese führt zu einer Verdopplung der massenspezifischen Stromdichte für die Sauerstoffentwicklungsreaktion. Jedoch können keine Anteile dieser Elemente mithilfe der energiedispersiven Röntgenspektroskopie nachgewiesen werden.

Item URL in elib:https://elib.dlr.de/105804/
Document Type:Thesis (Master's)
Additional Information:Betreuer: Dr. Aldo Gago
Title:Entwicklung, Optimierung und Charakterisierung neuartiger Katalysatormaterialien für die Sauerstoffentwicklungsreaktion
Authors:
AuthorsInstitution or Email of AuthorsAuthors ORCID iD
Majchel, JanUNSPECIFIEDUNSPECIFIED
Date:31 May 2016
Refereed publication:No
Open Access:No
Gold Open Access:No
In SCOPUS:No
In ISI Web of Science:No
Number of Pages:89
Status:Published
Keywords:Elektrolyse, Elektrokatalysator, Anode, Iridium, Sauerstoffentwicklungsreaktion
Institution:Universität Stuttgart
Department:Elektrotechnik
HGF - Research field:Energy
HGF - Program:Storage and Cross-linked Infrastructures
HGF - Program Themes:Electrolysis and Hydrogen
DLR - Research area:Energy
DLR - Program:E EV - Energy process technology
DLR - Research theme (Project):E - Electrochemical Processes (Electrolysis) (old)
Location: Stuttgart
Institutes and Institutions:Institute of Engineering Thermodynamics > Electrochemical Energy Technology
Deposited By: Majchel, Jan
Deposited On:27 Sep 2016 09:53
Last Modified:19 Oct 2018 09:22

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