Elektrochemisch aktive Oberflächen und Energiekonversion

Analytik neuer Energiematerialien.

Energiekonversion (z. B. mit Photonen) oder elektrochemische Energiekonversion an Grenzflächen hat sich zu einem zentralen Thema des Forschungsbereiches entwickelt.

Wegen ihrer hohen Effizienz spielen elektrochemische Anlagen, wie z.B. Brennstoffzellen für die Energiewirtschaft eine immer wichtigere Rolle. Eine breite Anwendung wird heute noch unter anderem durch den hohen Bedarf an Edelmetall-Katalysatoren oder einer geringen Leistungsdichte der Elektroden verhindert. In dieser Arbeitsgruppe werden neue Ansätze für die Nanostrukturierung von drei-dimensionalen Elektroden-Verbundwerkstoffen und deren Funktionalisierung durch strahlenchemische Methoden, wie z.B. Elektronenstrahl-, und Plasma-Behandlung verfolgt. Dabei werden die Grundlagen der Funktionsweise von neuen und innovativen Katalysatormaterialien, wie z.B. Metall-Legierungen und Kohlenstoffmaterialien erforscht. Ein langfristiges Ziel der Gruppe ist es, durch gezielte strahlenchemische Modifizierung ein rationelles Design von Nanostrukturen mit exzellenten Leistungsmerkmalen zu ermöglichen.

Ausgewählte Publikationen

  • A. Varga, M. Pfohl, N. A. Brunelli, M. Schreier, K. P. Giapis, S. M. Haile, Carbon nanotubes as electronic interconnects in solid acid fuel cell electrodes, Phys. Chem. Chem. Phys. 15 (2013), 15470-15476.

  • Kahnt, K. Peuntinger, C. Dammann, T. Drewello, R. Hermann, S. Naumov, B. Abel, D. Guldi, Kinetic studies of the primary reduction of [Co(dmgH)2(py)(Cl)] revisited: Mechanisms, Products, and Implications, J. Phys. Chem. B 118 (2014) 4382 - 4391.

  • Suryaprakash, R. C.  Lohmann, F., Wagner, M., Abel, B., and Varga, A., Spray drying as a novel and scalable fabrication method for nanostructured CsH2PO4, Pt-thin-film composite electrodes for solid acid fuel cells, RSC Adv. (2014) 4, 60429.