Uhlig, Lisa Maria (2018) Charakterisierung von Elektrokatalysatoren für den Einsatz in alkalischen Brennstoffzellen. PhD, Universität Oldenburg.

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Abstract

Diese Dissertation beschreibt die Charakterisierung von Elektrokatalysatoren hinsichtlich der Sauerstoffreduktion (ORR) mittels rotierender Ring-Scheibenelektrode (RRDE) für den Einsatz in alkalischen Brennstoffzellen. Die Katalysatoren entstanden durch Umsetzen von Cobaltacetat und Vulcan (als Trägermaterial) mittels Stickstoff-Tieftemperaturplasma unter Variation der Plasma-Leistung. Der Einfluss der Plasma-Leistung (während der Synthese), der Temperatur des alkalischen Elektrolyten und der Elektroden-Beladung auf die Aktivität des hergestellten Katalysators gegenüber der ORR wurde untersucht und stellt den Hauptbestandteil dieser Arbeit dar. Abschließend wurde der geeignetste Katalysator auch als alkalische Einzelzelle im Brennstoffzellen-Teststand vermessen. Ergänzend wurden Degradationsmechanismen, die durch elektrochemische Messungen verursacht werden, mittels Transmissionselektronenmikroskopie an einem kommerziell erhältlichen Cobalt-Katalysator visualisiert.

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Characterisation of electrocatalysts for use in alkaline fuel cells

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The focus of this work is the electrochemical characterisation using a rotating ring-disk electrode (RRDE) of catalysts towards the oxygen reduction reaction (ORR) for the usage in alkaline fuel cells. The catalysts resulted from reaction of cobalt acetate and vulcan as support material under a low-temperature plasma with nitrogen while varying the plasma power during synthesis. The influence of plasma power, temperature of alkaline electrolyte and loadings on the electrode on the activity of the catalyst towards the oxygen reduction reaction was studied. Eventually, the most promising catalyst was also tested as an alkaline single cell in the fuel cell test stand. Furthermore, degradation mechanisms, which can be caused by electrochemical measurements, were tested by transmission electron microscopy with a commercially available cobalt catalyst.

Item Type: Thesis (PhD)
Uncontrolled Keywords: Brennstoffzelle, Synthese, Katalysator, Plasma
Subjects: Science and mathematics > Chemistry
Divisions: Faculty of Mathematics and Science > Department of Chemistry (IfC)
Date Deposited: 17 Jan 2019 09:31
Last Modified: 18 Jan 2019 12:10
URI: https://oops.uni-oldenburg.de/id/eprint/3756
URN: urn:nbn:de:gbv:715-oops-38371
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