Description: Das Projekt "Teilvorhaben: Experimentelle Aufklärung der Phasengrenze Oxid/Elektrolyt" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH durchgeführt. Im Teilprojekt GEP-KOE sollen Grenzflächen zwischen wohldefinierten komplexen Halbleiteroxidschichten und wässrigen Elektrolyten mittels der in-situ weich- und hart-Röntgen-Photoelektronenspektroskopie untersucht werden. Insbesondere streben wir an, die chemische und elektronische Struktur der Grenzflächen zwischen Wismutvanadat-Einkristalloberflächen ( (010) und (110) Orientierung) und reinem Wasser, sowie Kaliumchlorid und Kaliumphosphat-Pufferelektrolyten zu untersuchen. Wismutvanadat wurde erfolgreich als Oxidphotoanode für die Wasserspaltung eingesetzt. Mittels der in-situ Photoelektronenspektroskopie an Einkristallen soll das Verständnis dieser technologisch bedeutenden Grenzfläche auf molekularem Niveau aufgeklärt werden. Hauptziel des Teilprojekts ist ein fundamentales Verständnis der Grenzfläche zwischen Wismutvanadate (BiVO4) und dem Kaliumphosphat(Kp)-Elektrolyt auf molekularem Niveau. Dazu wird ein reduktionistischer Ansatz verfolgt: ausgehend von einer ausführlichen Charakterisierung der (010) und (110)-BiVO4-Kristalloberfläche wird anschließend die Kp-Elektrolyt-Schicht Schritt für Schritt auf der Oberfläche des Einkristalls aufgebaut. Die Flexibilität des experimentellen Ansatzes hinsichtlich Wahl der Einkristalloberfläche ((010) und (110), des Elektrolyts (reines H2O, KCl-Lösung, Kp-Lösung), der experimentellen Technik (UHV-XPS, nap-XPS, nap-HAXPES) sowie diverser externer Parameter , wie anliegende Spannung oder Beleuchtung erlaubt es die Einflussfaktoren Oberflächenstruktur, Elektrolytzusammensetzung und spezifische Adsorption zu entflechten und zu bestimmen wie externe Parameter die Eigenschaften der BiVO4/Kp-Elektrolyt Grenzfläche auf molekularem Niveau beeinflussen.
Types:
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Kaliumchlorid ? Kaliumverbindung ? Phosphorsäureester ? Berlin ? Power to Gas ? Beleuchtung ? Bismut ? Elektrochemie ? Elektrolyt ? Oxid ? Photoelektronenspektroskopie ? Wasserstoff ? Elektrochemische Energiespeicherung ? Adsorption ? Chemische Zusammensetzung ? Anorganische Verbindung ? Gelöste Stoffe ? Energie ? Grundlagenforschung ? Photochemische Reaktion ? Wasser ? Chemische Stoffeigenschaft ? in situ ? Kenngröße ? Physikalische Größe ? Grenzschicht ? Halbleiter ? Elektrode ? Bismutvanadat ? Kaliumphosphat ? Synthetischer Energieträger ? Wechselwirkung ? Zwischenspeicherung ?
Region: Berlin
Bounding box: 10.44987° .. 10.44987° x 54.03573° .. 54.03573°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2017-01-01 - 2020-12-31
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