- AutorIn
- M. Sc. Aline Clausing Technische Universität Chemnitz
- Titel
- Synthese und Charakterisierung Niob- und Tantal-dotierter Zinnoxide als potentielle Katalysatorträgermaterialien für Brennstoffzellen
- Zitierfähige Url:
- https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa2-340676
- Datum der Einreichung
- 17.12.2018
- Datum der Verteidigung
- 26.04.2019
- Abstract (DE)
- Die vorliegende Arbeit entstand im Zeitraum 12/2014 bis 02/2018 im erweiterten Rahmen des BMWi-Projekts „NeoKarII“ in Kooperation mit der Umicore AG & Co. KG. Das Projekt befasste sich mit der Suche nach neuartigen, oxidischen Elektrodenmaterialien für Polymerelektrolytmembranbrennstoffzellen (PEM-FC). Im Rahmen dieser Arbeit wurden Niob- und Tantal-dotierte Zinnoxide mit verschiedenen Dotiergraden (hauptsächlich 1 bis 10 %) über Sol-Gel Synthesen, Imprägnierungen und Co-Fällung hergestellt. Für die Co-Fällungen wurde eine MicroJet-Reaktor Anlage entwickelt und aufgebaut. Die Materialien wurden anschließend röntgenografisch untersucht und auf ihre Eignung für die Anwendung als Katalysatorträgermaterial in PEM-FC geprüft. Als Zielgrößen dienten die BET-Oberfläche und spezifische Leitfähigkeit, welche mit einem eigens entwickelten Leitfähigkeitsmessstand ermittelt wurde.
- Abstract (EN)
- This thesis was developed between 12/2014 and 02/2018 in an extended framework of BMWi project „NeoKarII “ in cooperation with Umicore AG & Co. KG. The project was concerned with the search for novel oxidic electrode materials for polymer electrolyte fuel cells (PEM-FC). In this work we prepared niobium- and tantalum-doped tin oxides with different doping levels (mainly 1 to 10 %) by sol-gel synthesis, impregnation and co-precipitation. For co-precipitation we developed and built a MicroJet reactor plant. We analysed the materials by X-ray diffraction and tested them for suitability for use as catalyst support material in PEM-FC. Target values were BET surface area and specific conductivity, which was determined using a specially developed conductivity measurement setup.
- Freie Schlagwörter (DE)
- Brennstoffzelle, Zinndioxide, Niob-Dotierung, Tantal-Dotierung, Mischoxide, Pulver-Röntgendiffraktometrie, elektrische Leitfähigkeit, spezifische Oberfläche, Fällung, MicroJet-Reaktor, Imprägnierung, Sol-Gel-Synthese
- Klassifikation (DDC)
- 540
- Normschlagwörter (GND)
- Brennstoffzelle, Mischkristall, Zinndioxid, Niob, Tantal, Imprägnierung, Sol-Gel-Verfahren, Fällung, Mikroverfahrenstechnik
- GutachterIn
- Univ.-Prof. Dr. Klaus Stöwe
- Univ.-Prof. Dr. Marc Armbrüster
- BetreuerIn Hochschule / Universität
- Univ.-Prof. Dr. Klaus Stöwe
- Den akademischen Grad verleihende / prüfende Institution
- Technische Universität Chemnitz, Chemnitz
- Version / Begutachtungsstatus
- publizierte Version / Verlagsversion
- URN Qucosa
- urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa2-340676
- Veröffentlichungsdatum Qucosa
- 01.07.2019
- Dokumenttyp
- Dissertation
- Sprache des Dokumentes
- Deutsch
- Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung 1.1 Brennstoffzellen 1.2 Methoden zur Synthese der Mischoxide 1.3 Eigenschaften von Zinnoxiden 1.4 Zielsetzung 2 Ergebnisse und Diskussion 2.1 Synthesen und Beobachtungen 2.2 Röntgenfluoreszenzanalyse 2.3 Pulver-Röntgendiffraktometrie 2.4 BET-Oberfläche 2.5 Leitfähigkeit 2.6 Röntgenphotoelektronenspektroskopie 3 Experimenteller Teil 3.1 Synthesen 3.2 Analytische Methoden 4 Zusammenfassung und Ausblick 4.1 Zusammenfassung 4.2 Ausblick 5 Anhang