Korrelative Operando-Studien zu Degradationsmechanismen in der Elektrokatalyse

Über

Ich bin YESP-Mitglied Dr.-Ing. Birk Fritsch und arbeite als Postdoc im Team Nanoanalyse elektrochemischer Prozesse unter der Leitung von Andreas Hutzler am Helmholtz-Institut Erlangen-Nürnberg für Erneuerbare Energien (IET-2) an einem gemeinsamen Verständnis der Degradationsphänomene der Elektrokatalyse. Dazu mache ich mir die Flüssigphasen-Transmissionselektronenmikroskopie (LP-TEM) zunutze. LP-TEM kann nicht nur chemische Reaktionen auf der Nanoskala filmen, sondern erzeugt Radikale, die aggressive chemische Bedingungen imitieren können. In Kombination mit korrelativen Techniken und kinetischen Simulationen möchte ich die Degradationsmechanismen in elektrochemischen Systemen wie Elektrolyseuren oder Brennstoffzellen aufklären.

Forschungsthemen

  • Verständnis und Handhabung von Strahleneffekten bei In-situ- und Operando-Studien mit ionisierender Strahlung
  • Flüssigphasen-Transmissionselektronenmikroskopie für die Entwicklung und Degradation von Energiematerialien
  • Verständnis der Struktur-Funktions-Beziehungen von elektrochemischen Komponenten
  • Automatisierte Datenanalyselösungen für die angewandte Elektrochemie

Um mehr über meine Forschungsthemen zu erfahren, schauen Sie sich gerne die Aufzeichnung meines Vortrags bei Wissenschaft Online+ an.

Kontakt

Dr.-Ing. Birk Fritsch

IET-2

Gebäude HIERN-Cauerstr / Raum 4009

+49 9131-12538109

E-Mail

Dr.-Ing. Birk Fritsch bei Wissenschaft Online+: "Ich sehe was, was du nicht siehst: Das Filmen chemischer Reaktionen"

Im Rahmen des Young Excellent Scientist Program (YESP) hat Dr.-Ing. Birk Fritsch seine Forschung bei Wissenschaft online+ präsentiert.

Weitere Informationen

Team Nano­analyse Elektro­chemischer Prozesse

Um Elektrolyseure und Brennstoffzellen weiterzuentwickeln ist ein detailliertes Verständnis der Mechanismen notwendig, welche Nanostrukturen während elektrochemischer Prozesse verändern. Dieses Wissen kann angewendet werden, um die Effizienz, Widerstandsfähigkeit und Langlebigkeit dieser Geräte zu verbessern und ihren Durchsatz zu erhöhen. Dies wiederrum ermöglicht es, Wasserstofftechnologie effektiv zur Speicherung erneuerbarer Energien einzusetzen. Zu diesem Zweck setzt das Team von Andreas Hutzler dimensionsübergreifende, korrelative Verfahren ein, die Vollzellanalysen, in-situ Degradationsstudien, Modellierung und operando-Flüssigphasen-Elektronenmikroskopie vereinen.

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HI ERN Forschungsabteilung Elektro­katalyse

Die Forschungsabteilung „Elektrokatalyse“ des Helmholtz-Instituts Erlangen-Nürnberg für Erneuerbare Energien unter der Leitung von Karl Mayrhofer untersucht elektrochemischen Reaktionen, die an fest-flüssig-Grenzflächen ablaufen und für die elektrochemische Energieumwandlung (Brennstoffzellen, Wasser- oder CO2-Elektrolyseure usw.) relevant sind. Reaktionen von Interesse sind: Sauerstoffentwicklung, Sauerstoffreduktion, Kohlendioxidreduktion und andere. Unser Schwerpunkt liegt auf der Suche nach aktiven, selektiven und stabilen Elektrodenmaterialien für solche Reaktionen und der anschließenden Integration in reale Systeme.

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Helmholtz-Institut Erlangen-Nürnberg für Erneuerbare Energien

Das HI ERN erforscht und entwickelt material- und prozessbasierte Lösungen für eine klimaneutrale, nachhaltige und kostengünstige Nutzbarmachung erneuerbarer Energien. Das Institut beschäftigt sich mit der strukturellen und funktionellen Charakterisierung, Modellierung und Herstellung von Materialien, die für die Wasserstoff- und Solartechnik relevant sind. Das gemeinsame Ziel ist das Verständnis der Struktur-Performance-Prozessbeziehung auf der Mesoskala.

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Um Elektrolyseure und Brennstoffzellen weiterzuentwickeln ist ein detailliertes Verständnis der Mechanismen notwendig, welche Nanostrukturen während elektrochemischer Prozesse verändern. Dieses Wissen kann angewendet werden, um die Effizienz, Widerstandsfähigkeit und Langlebigkeit dieser Geräte zu verbessern und ihren Durchsatz zu erhöhen. Dies wiederrum ermöglicht es, Wasserstofftechnologie effektiv zur Speicherung erneuerbarer Energien einzusetzen. Zu diesem Zweck setzt das Team von Andreas Hutzler dimensionsübergreifende, korrelative Verfahren ein, die Vollzellanalysen, in-situ Degradationsstudien, Modellierung und operando-Flüssigphasen-Elektronenmikroskopie vereinen.

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Letzte Änderung: 16.12.2024