Titelaufnahme

Titel
"Operando/ in-situ" electrochemical impedance spectroscopy analysis on SOFC relevant anode materials / Mag. Michaela Kogler
VerfasserKogler, Michaela
Begutachter / BegutachterinPenner, Simon ; Föttinger, Karin
Betreuer / BetreuerinPenner, Simon ; Klötzer, Bernhard
ErschienenInnsbruck, May 2016
Umfangviii, 263 Seiten : Illustrationen
HochschulschriftUniversität Innsbruck, Univ., Dissertation, 2016
Anmerkung
Kumulative Dissertation aus Zehn Artikeln
Datum der AbgabeMai 2016
SpracheEnglisch
Bibl. ReferenzOeBB
DokumenttypDissertation
Schlagwörter (DE)Festoxidbrennstoffzellen / Elektrochemische Impedanzspektroskopie / Fourier-transform Infrarotspektroskopie / Raman Spektroskopie / Elektronenmikroskopie / Kohlenstoffablagerung / Oberflächenchemie / Leitfähigkeit / Aktivierungsenergie
Schlagwörter (GND)Festoxidbrennstoffzelle / Anode / Yttriumoxid / Zirkoniumdioxid / Impedanzspektroskopie
Zugriffsbeschränkung
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Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Diese Arbeit greift die Problematik der anstehenden Energiekrise und die damit verbundene Weiterentwicklung von Festoxidbrennstoffzellen (SOFCs) auf. Hierfür wurde zielgerichtete Grundlagenforschung an Materialien, welche sich für Anoden in SOFCs eignen betrieben. Dabei wurden im Speziellen die reinen Oxide wie z.B. das bereits industriell eingesetzte Yttrium-stabilisierte Zirkonoxid udn seine Bestandteile (Y2O3 und ZrO2) untersucht. Im Fokus der Forschung steht dabei die Entschlüsselung von elektrochemischen und oberflächenmolekularen Prozessen. Zu diesem Zweck wurden spezielle operando/ in-situ Apparaturen konstruiert, mit denen man in der Lage ist unter realen Brennstoffzellenbedingungen Messungen durchführen zu können. Die Hauptanalysemethode in dieser Arbeit ist die operando/ in-situ elektrochemische Impedanzspektroskopie. Hauptaugenmerk lag bisher auf der Aufklärung der ablaufenden Prozesse in unterschiedlichsten Gasen/Gasmischungen (CH4, CO, CO2, H2, Synthesegas, He als Inertgas, etc.) auf den reinen Oxiden. Aus diesen Informationen konnten bereits viele wichtige Erkentnisse getroffen werden, wie z.B. dass auch auf reinen Oxiden Kohlenstoff abgeschieden werden kann. Somit konnte wiederlegt werden, dass nicht allein das Nickel-Metall, wie bisher vermutet, verantwortlich für die Kohlenstoffablagerung und somit für die Zerstörung der Anode ist. Mit den gesammelten Ergebnissen ist man nun in der Lage gezielt verbesserte oder neue leistungsstärkere Materialien für SOFC-Anoden zu entwickeln und somit die Effizienz und Lebensdauer von solchen SOFCs zu erhöhen.