Open-Access-Publikation des Monats – Anton Kaus (PGI-7) et al.
25. August 2025
Um den Blick über den Tellerrand anzuregen, wählt die Zentralbibliothek einmal im Monat für den Newsletter des Forschungszentrums Jülich eine Open-Access-Veröffentlichung aus der Publikationsdatenbank JuSER aus.
In der Open-Access-Publikation des Monats August 2025 schreiben Anton Kaus (PGI-7) und seine Co-Autor:innen aus dem IET-1, PGI-7, dem MEET-Batterieforschungszentrum und dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT) über die Beständigkeit zweier Materialien – Lanthan-Strontium-Kobalt-Oxid (LSCO) und Lanthan-Strontium-Eisen-Oxid (LSFO) – während der Sauerstoffentwicklungsreaktion (OER), die für die Erzeugung sauberer Energie unerlässlich ist.
Die OER ist ein wichtiger Schritt bei der Spaltung von Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff. Der Wasserstoff kann anschließend als sauberer Brennstoff genutzt werden. Um die Auswirkungen der wiederholten potentialinduzierten Auslösung der Reaktion in einer alkalischen Umgebung zu testen, verwendeten die Autor:innen hochdefinierte Modellsysteme mit einer präzisen Kristallstruktur. Dieser sich wiederholende Prozess simuliert den dynamischen Betrieb eines Elektrolyseurs, der an eine regenerative Energiequelle angeschlossen ist. Mithilfe fortschrittlicher Techniken wie der In-operando-Rasterkraftmikroskopie (AFM) und der Röntgenabsorptionsspektroskopie (XAS) konnten sie in Zusammenarbeit mit IET-1, MEET und KIT zeigen, dass LSCO schnell degradiert und die Alterung bis tief in seine Volumenstruktur hinein sichtbar ist. Diese Degradation führt mit der Zeit zu einem Aktivitätsverlust. Im Gegensatz dazu weist LSFO hauptsächlich eine Oberflächenumwandlung auf, während es seine Volumenstruktur beibehält und ein aktives Katalysatormaterial bleibt.
Diese Erkenntnisse sind für die Verbesserung des Katalysatordesigns relevant, um eine höhere Langzeitstabilität während der Sauerstoffentwicklungsreaktion zu erreichen.
Die Open-Access-Publikation mit dem Titel „Transient Surface Degradation of LSCO and LSFO during OER in Alkaline Electrolyte under Dynamic Cycling Conditions“ wurde in der Fachzeitschrift „ACS Catalysis“ veröffentlicht.
Publikationsdatenbank JuSER – „Transient Surface Degradation of LSCO and LSFO during OER in Alkaline Electrolyte under Dynamic Cycling Conditions“
Forschungszentrum Jülich – Zentralbibliothek (ZB) – Open Access
Forschungszentrum Jülich – Peter Grünberg Institut (PGI) – Elektronische Materialien (PGI-7)
Forschungszentrum Jülich – Institute of Energy Technologies (IET) – Grundlagen der Elektrochemie (IET-1) – Fokusthema „Mikroskopie und Diffraktion“
Universität Münster – MEET Batterieforschungszentrum
Karlsruher Institut für Technologie (KIT) – Karlsruhe Nano Micro Facility (KNMFi) – Soft X-Ray Spectroscopy, Microscopy, and Spectromicroscopy (WERA)