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Ausschreibender Bereich: PGI-7 - Elektronische Materialien
Kennziffer: 2019D-004, Physik, Materialwissenschaften, Physikochemie, Chemie

Promotionsarbeit: Oxydische Elektrokatalysatoren in der alkalischen Wasserelektrolyse

Die großtechnische alkalische Wasserelektrolyse wird den wichtigsten Pufferspeicher in der künftigen, regenerativen Energie-Infrastruktur darstellen. Der gewonnene Wasserstoff wird in brennstoffzellenbasierten Systemen (PkW, Busse, Wohneinheiten etc.) eingesetzt werden, in der Wärmeinfrastruktur und in der Industrie Verwendung finden.

Die Verbesserung der Effizienz der Wasserelektrolyse – und aufgrund des elektrischen Überpotentials insbesondere auf Seiten der Sauerstoffoxidation – ist hierbei die größte materialtechnische Herausforderung für die Forschung & Entwicklung. Diese kann nur durch ein Verständnis der elektrokatalytischen Teilschritte und ein daraus abgeleitetes, neuartiges Konzept für Elektrodenmaterialien
bewältigt werden.

Die ausgeschriebene Stelle vereinigt industrienahe Forschung mit Aspekten der Grundlagenforschung.

Folgende Tätigkeitsbereiche fallen unter die ausgeschriebene Promotionsarbeit:

  • Herstellung von Oxid-Dünnschichten mittels Chemical Solution Deposition
  • Herstellung von Oxid-Pulvern mittels Feststoffsynthese
  • Herstellung und Charakterisierung von Anoden
  • Probencharakterisierung mittels XRD, AFM, SEM
  • Analyse der elektronischen Struktur (Fermi-Niveau, Zustandsdichteverteilung) mittels spektroskopischen Methoden
  • Elektrochemische Charakterisierung mittels potentiostatischen und potentiodynamischen Strom-Spannungs- Messungen
  • Lebenszeitmessungen
  • Betreuung einer Industriekooperation für den Industrietransfer der bestehenden Technologie
  • Grundlagenforschung an oxydischen Einkristallen mittels Scanning Tunneling Microscopy
  • Entwicklung einer synchrotron-basierten in-operando Methodik zur Aufklärung der atomaren Nahstruktur

Voraussetzungen:

  • Grundkenntnisse der Festkörper- und Oberflächenphysik sowie der physikalischen Chemie
  • Überdurchschnittliche Studienleistungen
  • Reisebereitschaft (Synchrotronexperimente)
  • Grundkenntnisse Python und MatLab wünschenswert
  • CAD Kenntnisse wünschenswert (Erstellung von Elektrolysezellen)
  • Sorgfältige, geduldige und zielorientierte Arbeitsweise
  • Spaß an experimenteller, multidisziplinärer Arbeit in gruppenübergreifenden Teams

Ansprechpartner:
Dr. Ilia Valov
Peter Grünberg Institut
Elektronische Materialien (PGI-7)
Forschungszentrum Jülich

E-Mail: i.valov@fz-juelich.de

Ankündigung als pdf-Datei:  Promotionsarbeit: Oxydische Elektrokatalysatoren in der alkalischen Wasserelektrolyse (2019D-004) (PDF, 982 kB)