Kontrolle des Degradationsverhaltens von perowskitischen OER-Katalysatoren unter dynamischen Operationsbedingungen durch operando-Charakterisierung und systematischer Variation der d-Orbital-Bandtruktur

Ein durchdringendes Verständnis von Oberflächentransformationen während (elektro)katalytischer Vorgänge unter dynamischen Reaktionsbedingungen ist von herausragender Bedeutung für eine wissensbasierte Fortentwicklung des Katalysatordesigns. Reibungskraftmikroskopie ermöglicht es, materialspezifische Informationen unter elektrochemischen Bedingungen mit hoher Ortsauflösung zu erhalten. In diesem Projekt ist es das Ziel die Messmethode, die an reinen Metallproben zuverlässlich ist, auf epitaktische Perowskit-Dünnfilme zu übertragen. Dazu nehmen wir simultan zyklische Voltammogramme und Reibungszyklen, so genannte Friktorgramme, auf. Dadurch kann Reibungskraft unmittelbar mit dem anliegenden Elektrodenpotential korreliert werden. Wir verwenden die Technik an verschiedenen Perowskiten wie Lanthan-Strontium Cobaltaten, -Ferraten und -Manganten und eruieren die gewonnen Daten mit solchen der Röntgen-Nahkanten-Absorptionsspektroskopie und elektrochemischen Messungen. Das IEK-9 kooperiert in diesem Schwerpunktprogramm der Deutschen Forschungsgemeinschaft mit der Universität Münster und dem Peter-Grünberg-Zentrum, Jülich.