Elektroaktive Nanomaterialien

Über

Die Nanostrukturierung hat einen tiefgreifenden Einfluss auf die Materialeigenschaften und gilt als einer der Schlüsselwege zur Verbesserung ihrer Effizienz. Die Leistung bereits bekannter Materialien kann durch eine Verkleinerung der Kristallgröße auf wenige Nanometer und durch eine vernünftige Gestaltung ihrer Nanomorphologie stark verbessert werden. Das Team "Elektroaktive Nanomaterialien" arbeitet an der Entwicklung neuartiger Synthesemethoden für nanostrukturierte Materialien für elektrochemische Energieumwandlungs- und -speicheranwendungen sowie am Verständnis und der Steuerung der Prozesse, die die Eigenschaften der Ladungsübertragung und des Ladungstransports auf der Nanoskala beeinflussen.

Forschungsthemen

Elektroaktive Nanomaterialien
Schnellladebatterien, effizientere Elektrokatalysatoren: Diese und viele andere elektrochemische Anwendungen profitieren in hohem Maße von der Nanostrukturierung, die einen tiefgreifenden Einfluss auf die Materialeigenschaften hat und als einer der Schlüsselwege zur Verbesserung ihrer Effizienz gilt. Das Team "Elektroaktive Nanomaterialien" zielt auf die Entwicklung neuartiger, optimierter Morphologien von Materialien für Energieumwandlungs- und -speicheranwendungen sowie auf das Verständnis der Prozesse, die die Eigenschaften der Ladungsübertragung und des Ladungstransports auf der Nanoskala beeinflussen.

Elektrokatalyse
Die PEM-Elektrolyse ermöglicht eine nachhaltige Erzeugung von Wasserstoff mit hoher Effizienz, aber die großtechnische Anwendung ist derzeit durch die hohen Kosten der Komponenten und insbesondere des Iridiums, das zur Katalyse des Sauerstoff-Evolutions-Reaktionsprozesses (OER) verwendet wird, begrenzt. Eine drastische Verringerung der volumetrischen Packungsdichte von Iridium in der Elektrodenbaugruppe ist erforderlich, um die PEM-Technologie für die großmaßstäbliche Wasserstofferzeugung wirtschaftlich durchführbar zu machen. Wir entwickeln skalierbare Ansätze zur Herstellung eines dimensionsstabilen OER-Katalysators mit einer sehr niedrigen volumetrischen Beladungsdichte von Ir, aber sehr hoher OER-Aktivität, indem wir komplexe poröse leitfähige Oxidträger (auf TiO2- und SnO2-Basis) entwickeln und diese konform mit kleinen IrO2-Nanopartikeln beschichten.

Kontakt

Prof. Dr. Dina Fattakhova-Rohlfing

IMD-2

Gebäude 01.3 / Raum 245

+49 2461/61-85051

E-Mail

Mitglieder

Ernesto Claure RamirezNoneGebäude 09.6 / Raum TR.2+49 2461/61-4217
Yiming GuoNoneGebäude 09.6 / Raum TR. 1+49 2461/61-8039
Kai YaoNoneGebäude 01.3 / Raum Cosy+49 2461/61-4217

Letzte Änderung: 18.11.2024