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Ausschreibender Bereich: IEK-9 - Grundlagen der Elektrochemie
Kennziffer: 2019M-124, Chemie, Physik oder Materialwissenschaften

Masterarbeit: Optimierung der Porenstruktur von elektrogesponnenen Kohlenstoffnanofasern

Am Institut IEK-9 am Forschungszentrum Jülich arbeiten wir an Möglichkeiten, das Treibhausgas CO2 bei Umgebungsbedingungen elektrochemisch zu nutzbaren Rohstoffen umzusetzen. Damit können einerseits die CO2-Emissionen in die Umwelt reduziert werden und andererseits eine neue Kohlenstoffquelle erschlossen werden. Für diesen Prozess werden geeignete Elektrodenmaterialien benötigt, die zum einen CO2 selektiv mit hoher Kapazität adsorbieren können und zum anderen eine gute elektrische Leitfähigkeit aufweisen. Als geeignetes Material wurden elektrogesponnene Kohlenstoffnanofasern identifiziert, welche eine sehr hohe Selektivität der CO2-Adsorption gegenüber Inertgasen wie Stickstoff aufweisen. Damit sind diese Kohlenstoffe nicht nur für die elektrochemische CO2-Umwandlung interessant, sondern auch für die Anwendung als Adsorptionsmaterial in technischen Prozessen zur Abtrennung von CO2 aus Gasgemischen.

Im Rahmen der Masterarbeit sollen Wege zur Optimierung der Porenstruktur der Kohlenstoffnanofasern hinsichtlich Selektivität und Adsorptionskapazität erarbeitet werden. Dazu sollen verschiedene Kohlenstoffproben durch Elektrospinnen und anschließendes Karbonisieren von Polymeren hergestellt und anschließend charakterisiert werden. Bei der Charakterisierung liegt der Schwerpunkt auf statischer und dynamischer Gasadsorption. Ergänzende Messungen können mit Elektronenmikroskopie, Elementaranalyse und Röntgenphotoelektronenspektroskopie (XPS) durchgeführt werden.

Ihr Profil

  • Student (w/m/d) im Masterstudium der Chemie, Physik oder Materialwissenschaften (oder vergleichbar) mit guten Studienleistungen
  • praktische Erfahrung in der Arbeit im Labor erforderlich
  • selbstständige und gewissenhafte Arbeitsweise

Wir bieten

  • hervorragend ausgestattete Labore in einer der größten Forschungseinrichtungen Europas
  • Mitwirkung an aktueller Forschung von hoher praktischer Relevanz
  • abwechslungsreiche Arbeit in einer motivierten Arbeitsgruppe

Bei Interesse kontaktieren Sie bitte:
Ansgar Kretzschmar
Institut für Energie- und Klimaforschung
Grundlagen der Elektrochemie (IEK-9)
Forschungszentrum Jülich
Tel: 02461/61-96309
a.kretzschmar@fz-juelich.de

Wir freuen uns auf Ihre Bewerbung!