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Graphene-Based Electrocatalysts for Oxygen Reduction Reaction in High Temperature Proton Exchange Membrane Fuel Cells

Schonvogel, Dana (2019) Graphene-Based Electrocatalysts for Oxygen Reduction Reaction in High Temperature Proton Exchange Membrane Fuel Cells. Dissertation, Carl von Ossietzky Universität Oldenburg.

[img] PDF
12MB

Offizielle URL: http://oops.uni-oldenburg.de/3827/

Kurzfassung

Proton exchange membrane fuel cells play an essential role in a sustainable energy supply. However, a great challenge is the catalyst degradation regarding Pt instability and carbon corrosion. Nanocomposites combine the carbon support with corrosion-resistant metal oxides. In this study, tin-doped indium (III) oxide (ITO) and fluorine-doped tin (IV) oxide (FTO) are precipitated on reduced graphene oxide (rGO) and compared to multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs), carbon black, carbon from hydrothermal carbonization (HTC-C) and rGO. Stress testing (0.05–1.47 VRHE) is used to assess their electrochemical durability. MWCNTs with the lowest specific surface area of 111 m2 g-1 and HTC-C with highest amorphousness and specific surface area of 546 m2 g-1 are most opposite, whereas HTC-C shows the strongest degradation. In case of the composites, degradation of FTO–rGO is insignificant, but ITO–rGO suffers from ITO degradation and carbon corrosion. In conclusion, FTO is not only more stable but persistently protects rGO from corrosion, so that the choice of metal oxide is crucial for catalyst’s durability.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/129919/
Dokumentart:Hochschulschrift (Dissertation)
Titel:Graphene-Based Electrocatalysts for Oxygen Reduction Reaction in High Temperature Proton Exchange Membrane Fuel Cells
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Schonvogel, Danadana.schonvogel (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-2485-740XNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2019
Referierte Publikation:Nein
Open Access:Ja
Seitenanzahl:170
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Sauerstoff, Reduktion (Chemie), Chemische Reaktion, Elektrokatalyse, Polymer-Elektrolytmembran-Brennstoffzelle
Institution:Carl von Ossietzky Universität Oldenburg
Abteilung:Fakultät für Mathematik und Naturwissenschaften
HGF - Forschungsbereich:Energie
HGF - Programm:TIG Technologie, Innovation und Gesellschaft
HGF - Programmthema:Erneuerbare Energie- und Materialressourcen für eine nachhaltige Zukunft
DLR - Schwerpunkt:Energie
DLR - Forschungsgebiet:E SY - Energiesystemanalyse
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):E - Energiesystemtechnik (alt)
Standort: Oldenburg
Institute & Einrichtungen:Institut für Vernetzte Energiesysteme > Brennstoffzellen
Hinterlegt von: Lorenz, Julian
Hinterlegt am:28 Okt 2019 17:02
Letzte Änderung:09 Apr 2020 13:02

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