Description: Das Projekt "ECat-PEMFC - Aktive und stabile Platin-arme Elektrodenkatalysatoren für die Niedertemperatur-Polymerelektrolyt-Membran-Brennstoffzelle (PEMFC)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, Institut für Chemie durchgeführt. In diesem Projekt werden kostengünstige Pt-arme Legierungsnanopartikel-Kohlenstoff (Pt M NP/C) Katalysatoren mit signifikant verbesserten katalytischen Eigenschaften und Lebensdauern für die beiden Halbzellenreaktionen der Polymerelektrolyt-Membran-Brennstoffzelle (PEMFC) entwickelt. Die PEMFC gehört zu den vielversprechendsten Technologien zur umweltschonenden Energieumwandlung. Daher haben die PEMFCs das große Potential, die Zielvorgaben des Energiekonzepts 2050 der Bundesregierung vollständig zu erfüllen. Die heutigen, teuren Edelmetall-Elektrodenmaterialien zeigen jedoch unzureichende Leistungskennzahlen in Bezug auf die Effizienz und auf die Langzeitstabilität auf. Der Fokus in diesem Projekt ist die Verbesserung der Wechselwirkung zwischen den katalytisch-aktiven Pt-M Nanopartikel und dem Substrat. Durch die Funktionalisierung des Trägermaterials wird seine Oxidationsresistenz und die Haftung der NP extrem verbessert. Die Pt-M NP mit kontrollierter Partikelgröße, Zusammensetzung und Kristallinität werden durch die nasschemische Imprägnierungsmethode hergestellt, weil diese Art der Synthese für die Industrie eine hohe Relevanz hat. Die Herstellung von Pt M NP erfolgt mittels moderner nasschemischer Imprägnierungsmethode, da diese Art der Synthese großtechnisch für die Industrie kostengünstig durchführbar ist und somit von großer wirtschaftlicher Relevanz ist. Weiterhin werden Strategien zur Verbesserung der Katalysatorlebensdauer durch die Modifizierung des Kohlenstoff-Trägermaterials entwickelt um deren Oxidationsresistenz zu erhöhen und somit insgesamt den Partikelabtrag zu minimieren. Die hier entwickelten Katalysatoren werden nicht nur für die ORR und HOR mittels rotierender Ring-Scheibenelektroden (RRDE)-Technik im Labormaßstab optimiert, sondern auch in einer realen Wasserstoff-Sauerstoff-Brennstoffzelle untersucht. Es wird in diesem Projekt angestrebt, die in der RRDE erzielten Aktivitäts- und Stabilitätsverbesserungen in die MEA zu transferieren.
Types:
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Oldenburg ? PEM-Brennstoffzelle ? Wasserstoffbrennstoffzelle ? Platin ? Substrat ? Niedertemperaturbrennstoffzelle ? Katalysator ? Sauerstoff ? Wasserstoff ? Edelmetall ? Imprägnierung ? Chemische Zusammensetzung ? Katalyse ? Partikelgrößenverteilung ? Gelöste Stoffe ? Gelöster organischer Kohlenstoff ? Modellversuch ? Redoxreaktion ? Synthese ? Chemisches Verfahren ? Energieumwandlung ? Haftung ? Energiekonzept ? Nanopartikel ? Kristallisation ? Oxidation ? Adhäsion ? Legierung ? Effizienzsteigerung ? Haltbarkeit ? Platinverbindung ? Reduktion [chemisch] ? Wechselwirkung ? Lebensdauer [Technik] ? Materialeinsparung ? Metallverbindung [chemisch] ? Elektrode ?
Region: Lower Saxony
Bounding box: 9.16667° .. 9.16667° x 52.83333° .. 52.83333°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2016-07-01 - 2021-06-30
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