TY  - THES
T1  - Gasdiffusionselektroden für Polymerelektrolytmembran-Brennstoffzellen mittels elektrochemischer Abscheidungsverfahren
A1  - Mitzel,Jens
Y1  - 2012/10/25
N2  - In den heutigen Polymerelektrolytmembran-Brennstoffzellen (PEMFC) werden überwiegend teure, platinbasierte Edelmetallkatalysatoren verwendet. Von diesem Katalysatormaterial trägt aber ein Großteil nicht zur katalytischen Umsetzung der Reaktanten bei, da es sich nicht in der 3-Phasen-Zone zwischen ionenleitender, elektronenleitender und Reaktantphase befindet. In der Arbeit wurde die elektrochemische Abscheidung solcher Katalysatoren systematisch untersucht um diesen Kontakt zu verbessern. Durch die Erfindung einer potentiostatischen Abscheidung mit Wasserstoffverzehranode (WVA) kann dies gewährleistet werden, indem die Nebenreaktionen an der Arbeitselektrode vermieden und die Reaktionsbedingungen trocken gehalten werden. Hiermit ist es gelungen GDEs für die NT- und MT-PEMFC herzustellen, die bei gleicher Beladung abhängig von der Elektrodenseite einem kommerziellen Katalysator um bis zu 20% überlegen sind. Um die elektrochemische Abscheidung auch auf die höher beladenen GDEs in der HT-PEMFC und der DMFC übertragen zu können, wurde des Weiteren die galvanostatische Gelabscheidung hervorgebracht. Mit ihr ist es gelungen, Kathoden für die DMFC herzustellen, die bei vergleichbarer Performance eine Verringerung der Platinbeladung um 25% ermöglicht. Auch hier wurden sehr trockene Reaktionsbedingungen realisiert und die Nebenreaktionen deutlich verringert. Eine vollständige Vermeidung ist im Gegensatz zur potentiostatischen Abscheidung aber nicht möglich.
KW  - Brennstoffzelle
KW  - Polymer-Elektrolytmembran-Brennstoffzelle
KW  - Elektrochemische Synthese
KW  - Katalysator
KW  - Trägerkatalysator
CY  - Saarbrücken
PB  - Universitäts- und Landesbibliothek
AD  - Postfach 151141, 66041 Saarbrücken
UR  - http://scidok.sulb.uni-saarland.de/volltexte/2012/4983
ER  -