Description: Das Projekt "Teilvorhaben X0-2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH durchgeführt. Die Forschungsaktivitäten zielen auf die Aufklärung der für Aktivität und Langzeitstabilität von OER-Katalysatoren in Modell-MEAs verantwortlichen Mechanismen mittels röntgenspektroskopischer Methoden unter realen Betriebsbedingungen. Diese operando Untersuchungen sind eine der wesentlichen Grundlagen für eine weiterführende wissensbasierte und somit gezielte Katalysator- (Task 1.1) und MEA-Optimierung (Task 4.1) für hocheffiziente und langzeitstabile PEM Elektrolysesysteme. Die komplementäre Verwendung von Röntgenabsorptions- (XAS) und Röntgenemissions- (XES) Spektroskopie erlaubt die Sondierung von besetzten und unbesetzten elektronischen Zuständen der Elektrokatalysatoren und damit mechanistische Einblicke in die grundlegenden katalytischen (und Degradations-) Prozesse. Dieser Charakterisierungsansatz wird erst durch die in Phase I am HZB 'Energy Materials In-Situ Laboratory Berlin' (EMIL) aufgebaute operando-Infrastruktur möglich. Die entwickelte elektrochemische in-situ Zelle in Kombination mit dem in Betrieb genommenem Hochtransmissions-Weichröntgenspektrometer erlauben eine Bestimmung der chemischen und elektronischen Struktur der Elektrokatalysatoren und entsprechend geladener MEAs unter realen Betriebsbedingungen. Das damit angestrebte grundlegende Materialverständnis der bestimmenden Aktivitäts- und Stabilitätsfaktoren wird entscheidend zu der in Phase II anvisierten weiterführenden Optimierung neuartiger OER-Katalysatormaterialien und deren technologischer Umsetzung beitragen.
Types:
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Berlin ? Elektrochemie ? Katalysator ? Katalyse ? Spektralanalyse ? Chemisches Verfahren ? Energie ? Abbau ? Infrastruktur ? Betriebsstruktur ? Grundlagenuntersuchung ? Validierung ?
Region: Berlin
Bounding box: 10.44987° .. 10.44987° x 54.03573° .. 54.03573°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2019-09-01 - 2022-08-31
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