Degradation phenomena and design principles for stable and active Pt/C fuel cell catalysts

  • Stabile und aktive Elektrodenmaterialien sind entscheidend für moderne elektrochemische Energiewandler wie Brennstoffzellen. Diese Arbeit untersucht die Aktivität und insbesondere Stabilität von Pt/C Brennstoffzellenkatalysatoren. In diesem Zusammenhang werden die zugrundeliegenden Degradationsmechanismen von Elektrokatalysatoren auf Nanoebene untersucht und zusammenfassend beschrieben, wobei neuartige Methoden - eine Kombination aus Techniken der Elektronenmikroskopie und Elektrochemie - zum Einsatz kommen. Die erlangten Erkenntnisse wurden für die Entwicklung eines Hochleistungskatalysators mit hoher Stabilität genutzt, der auf einem Kohlenstoffhohlkugelträger (engl. Hollow graphitic spheres, HGS) basiert. Abschließend werden Design-Prinzipien für stabile und aktive Pt/C Elektrokatalysatoren, wie der Einfluss der Platinpartikelgröße, Partikelabstand, Temperaturbehandlung und Kohlenstoffträgereigenschaften bewertet und Vorschläge für künftige Materialverbesserungen erarbeitet.

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Metadaten
Author:Josef Christian MeierGND
URN:urn:nbn:de:hbz:294-40278
Referee:Karl J.J. MayrhoferGND, Martin MuhlerORCiDGND
Document Type:Doctoral Thesis
Language:English
Date of Publication (online):2014/03/19
Date of first Publication:2014/03/19
Publishing Institution:Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek
Granting Institution:Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Chemie und Biochemie
Date of final exam:2013/12/20
Creating Corporation:Fakultät für Chemie und Biochemie
GND-Keyword:Brennstoffzelle; Katalysator; Elektronenmikroskopie; Nanopartikel; Degradation
Institutes/Facilities:Max-Planck-Institut für Eisenforschung, Düsseldorf, Abteilung Grenzflächenchemie und Oberflächentechnik
Dewey Decimal Classification:Naturwissenschaften und Mathematik / Chemie, Kristallographie, Mineralogie
faculties:Fakultät für Chemie und Biochemie
Licence (German):License LogoKeine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht