Herstellung und Charakterisierung von Katalysatorpasten für Membran-Elektroden-Einheiten für die PEM-Elektrolyse

Aufgabengebiet
Wasserelektrolyse ermöglicht die Speicherung von überschüssiger Energie von intermittierenden Stromquellen wie Wind- und Solarenergie. Die PEM-Elektrolyse zeichnet sich durch eine hohe Stromdichte, gute Teillastfähigkeit, hohen Wirkungsgrad und dem Betrieb bei Überlast aus. Jedoch benötigen diese Elektrolyseure teure Edelmetalle als Aktivkomponente und die Langzeitstabilität dieser Systeme ist nicht gewährleistet. Um eine erfolgreiche kommerzielle Einführung dieser Elektrolyseure zu ermöglichen, sind eine Reduktion des Edelmetallanteils und eine Erhöhung der Langzeitstabilität dieser Elektrolyseure unumgänglich. Eine Optimierung des Herstellungsverfahrens der Elektroden soll als Ansatzpunkt dienen, um die oben erwähnten Herausforderungen zu erreichen. Es sollen neue Katalysatorpasten entwickelt und auf ihre physikochemischen Eigenschaften untersucht werden.

Aufgabenbeschreibung

Literaturrecherche und Einarbeitung in das Gebiet der PEM-Elektrolyse/ PEM-Brennstoffzelle mit dem Schwerpunkt MEA-Herstellung
Optimierung von Pasten und anderen Herstellungsparametern zum Aufbau von MEAs
Bestimmung der Viskosität von nichtnewtonsche Flüssigkeiten , des Kontakt-winkels und der Oberflächenspannung der Pasten
Betrieb und Untersuchung von MEAs auf ihren Zellwiderstand und ihre Strom-Spannungs-Charakteristik

Weitere Informationen

Unternehmen

Thesius Inspiration

Bereich/Abteilung

IEK-3 - Elektrochemische Verfahrenstechnik

Abschlussart

Bachelorarbeit

Branche

Chemie und Pharmazie

Anforderungen

Sie studieren Materialwissenschaften, Chemie oder Chemieingenieurwesen, vorzugsweise mit der Vertiefungsrichtung physikalische Chemie. Sie zeichnen sich durch eine selbstständige und analytische Arbeitsweise aus und verfügen über sehr gute Englischkenntnisse.

Zusatzinformationen

Master- oder Diplomarbeit

Ausschreibendes Institut: IEK-3 - Elektrochemische Verfahrenstechnik
Kennziffer: D137/2014, Materialwissenschaften, Chemie oder Chemieingenieurwesen, Physikalische Chemie
Beginn der Arbeit: nach Vereinbarung

Ansprechpartner:
Dipl.-Chem. Paul Paciok
Institut für Energie- und Klimaforschung
Elektrochemische Verfahrenstechnik (IEK-3)
Forschungszentrum Jülich GmbH
52425 Jülich
Telefon: +49 2461 61-9803
E-Mail: p.paciok@fz-juelich.de
http://www.fz-juelich.de/iek/iek-3/
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