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Nan Li

• A highly efficient route for the synthesis of carbon nanocomposites based on electrochemical deposition and iron catalyzed chemical vapor deposition was developed in order to obtain a promising substrate for fuel cell catalysts. Hierarchically structured carbon nanotubes (CNTs) composites had been synthesized and electrochemical studies provided evidence for the strong interaction among the substrate and grown CNTs. A straightforward strategy was developed to synthesize well dispersed gold nanoparticles with a diameter of 4 to 6 nm on the sidewall of multi-walled carbon nanotubes (MWNTs). A gas flow set-up was developed for the evaluation of fuel cell catalysts by performing scanning mass spectrometry with integrated constant-distance positioning. This analytical method opens the way for fast quality control of the catalyst coating with respect to even coating and absence of damages, and for a better understanding of the CCM degradation in polymer membrane electrolyte fuel cells.
• Zur Herstellung von Brennstoffzellensubstraten wurde ein hocheffizienter Syntheseweg für Kohlenstoffmaterialien aus Nanopartikeln entwickelt, der auf elektrochemischer Abscheidung und eisenkatalysierter chemischer Dampfabscheidung beruht. Elektrochemische Untersuchungen bewiesen die starken Wechselwirkungen zwischen Substrat und Nanomaterial. Eine Synthesestrategie für die Einbringung von hochdispersen Au-Nanoteilchen in die Seitenwände von mehrschichtigen Kohlenstoffnanoröhren wurde entwickelt. Tests von Brennstoffzellenkatalysatoren wurden in einer Gasdurchflussanlage mit ortsauflösender Massenspektrometrie durchgeführt. Die lokale katalytische Aktivität von Pt-basierten Katalysatoren und katalysatorbedeckten Membranen wurde mit diesem Aufbau visualisiert. Diese Analysemethode ermöglicht die Qualitätskontrolle von Katalysatorfilmen in Hinblick auf Ebenheit, sowie Einsichten in den Abbau von Katalysatormembranen in Polymermembranelektrolyt-Brennstoffzellen.