- Titel
- Nanokristalline und laserpuls-strukturierte Ni-Elektroden für die alkalische Wasserelektrolyse
- Zitierfähige Url:
- https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:14-qucosa2-764680
- Erstveröffentlichung
- 2021
- Datum der Einreichung
- 25.03.2021
- Datum der Verteidigung
- 27.09.2021
- Abstract (DE)
- Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, nanokristalline und laserpuls-strukturierte Elektroden für die alkalische Wasserelektrolyse zu untersuchten und hinsichtlich ihrer elektrokatalytischen Eigenschaft zu bewerten. Dabei besteht die Hauptaufgabe in der Aufklärung der Zusammenhänge zwischen der elektrokatalytischen Aktivität und der Struktur der Elektroden. Es soll der Effekt der nanokristallinen Kristallstruktur auf die Elektrodenaktivität aufgeklärt werden. Zudem stellt die elektrokatalytische Wirkung von Mo in Ni-Elektroden für die Wasserstoffentwicklungsreaktion eine zentrale Untersuchung in der vorliegenden Arbeit dar. Für die Sauerstoffentwicklungsreaktion soll der Einfluss von Fe in nanokristallinen Ni-Materialien näher analysiert und unter industriell relevanten Betriebsbedingungen bewertet werden. Zum anderen richtet sich der Fokus auf die Nutzung eines Ultrakurzpulslasers zur Strukturierung von Ni-Elektrodenoberflächen. Besonderes Augenmerk wird auf die Korrelation zwischen den individuellen Strukturmerkmalen, der erzielten Oberflächenvergrößerung und der elektrokatalytischen Aktivität bezüglich der Wasserstoffentwicklung gelegt. Zudem werden Langzeituntersuchungen bei Stromdichten von bis 1 A/cm² durchgeführt, um die Stabilität zu bewerten und Degradationsmechanismen aufzuklären.
- Forschungsdatenverweis
- The Effect of Fe as Constituent in Ni-base Alloys on the Oxygen Evolution Reaction in Alkaline Solutions at High Current Densities
DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2019.01.182 - Femtosecond-laser structuring of Ni electrodes for highly active hydrogen evolution.
DOI: https://doi.org/10.1016/j.electacta.2017.07.074 - Ni–Mo–B alloys as cathode material for alkaline water electrolysis
DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2015.12.132 - Freie Schlagwörter (DE)
- Wasserstofferzeugung, alkalische Wasserelektrolyse, nanokristalline Materialien, Ultrakurzpulslaser, Oberflächenstrukturierung
- Freie Schlagwörter (EN)
- Hydrogen production, alkaline water electrolysis, nanocrystalline materials, Ultra-short pulse laser, Surface structuring
- Klassifikation (DDC)
- 620
- Klassifikation (RVK)
- ZM 7670
- GutachterIn
- Prof. Dr. Bernd Kieback
- Prof. Dr. Kerstin Eckert
- BetreuerIn Hochschule / Universität
- Prof. Dr. Bernd Kieback
- Den akademischen Grad verleihende / prüfende Institution
- Technische Universität Dresden, Dresden
- Sonstige beteiligte Institution
- IFAM Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung, Institutsteil Dresden, Dresden
- Version / Begutachtungsstatus
- publizierte Version / Verlagsversion
- URN Qucosa
- urn:nbn:de:bsz:14-qucosa2-764680
- Veröffentlichungsdatum Qucosa
- 08.11.2021
- Dokumenttyp
- Dissertation
- Sprache des Dokumentes
- Deutsch
- Lizenz / Rechtehinweis
CC BY 4.0