DFG-Forschungsgruppe 2397
Multiskalen-Analyse komplexer Dreiphasensysteme: Sauerstoffreduktion an Gasdiffusionselektroden (GDE) in wässrigem Elektrolyt
Die DFG-Forschergruppe 2397 widmet sich der „Multiskalen-Analyse komplexer Dreiphasensysteme: Sauerstoffreduktion an Gasdiffusionselektroden (GDE) in wässrigem Elektrolyt“. Mit dem Einsatz funktioneller GDEs in elektrochemischen Energiewandlern sowie -speichern wie Brennstoffzellen, Elektrolyseuren oder Metall-Luft-Batterien, stellen sie eine Möglichkeit dar die Energiewende hin zur nachhaltigen Energieversorgung erfolgreich mitzugestalten.
Die Schwerpunkte der Forschung liegen dabei in der Untersuchung der Kinetik der Sauerstoff-Reduktion an Silber-Oberflächen und in der Erfassung und Simulation des Eindringens eines flüssigen Elektrolyten in das aus hydrophilen und hydrophoben Bestandteilen aufgebaute Porensystem. Darüber hinaus sollen die Beziehungen zwischen der porösen Struktur einer GDE, den Prozessbedingungen und den wesentlichen Elektrodeneigenschaften ermittelt werden.
Mit dem Teilprojekt der „Herstellung und Charakterisierung gezielt strukturierter Elektroden als Modellsysteme“ übernimmt der Lehrstuhl für Werkstoffverfahrenstechnik der Universität Bayreuth die Entwicklung Ag-basierter Modellelektroden für die elektrochemische Reduktion von Sauerstoff (ORR) sowie Kohlenstoffdioxid (CO2RR). Ziel des Vorhabens ist es, die in strukturanalytischen sowie elektrochemischen Untersuchungen gewonnenen Erkenntnisse hinsichtlich der Produktselektivität auf industriell nutzbare Gasdiffusionselektroden zu übertragen.
Projektprofil
Laufzeit: seit 2016
Förderung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
Projektpartner:
- Technische Universität Clausthal – Institut für Chemische und Elektrochemische Verfahrenstechnik
- Technische Universität Braunschweig – Institut für Energie- und Systemverfahrenstechnik
- Helmholtz Zentrum Berlin – Institut für Angewandte Materialforschung
- Universität Stuttgart – Institut für Chemische Verfahrenstechnik
- Max-Plank-Institut für Dynamik Komplexer Technischer Systeme Magdeburg
- Ruhr Universität Bochum – Lehrstuhl für Analytische Chemie