Anwendung eines technischen Platinelektrolyten für die katalytisch aktive Nanopartikel- und Metallschichtabscheidung

Eine wissensbasierte Optimierung der elektrochemischen Nanopartikelabscheidung verlangt ein tieferes Verständnis zum Einfluss elektrochemischer Parameter auf die Nanopartikel- und Metallschichtabscheidung. Diese Arbeit handelt von der Charakterisierung eines technisch relevanten Platinelektrolyten für die Nanopartikelabscheidung und der Integration gerichteter platinmodifizierter Kohlenstoffnanoröhren in eine Membranelektrodeneinheit.

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Eine wissensbasierte Optimierung der elektrochemischen Nanopartikelabscheidung verlangt ein tieferes Verständnis zum Einfluss elektrochemischer Parameter auf die Nanopartikel- und Metallschichtabscheidung. Diese Thematik wird an einem technisch relevanten Platinelektrolyten abgehandelt. Das beinhaltet folgende Schwerpunkte: Erstens, die elektrochemische Elektrolytcharakterisierung an Glaskohlenstoff und nanostrukturierten mehrwandigen Kohlenstoffnanoröhren mit dem Fokus auf Reaktionskinetik, Stofftransport und Substratstabilität. Zweitens, die Abscheidung katalytisch aktiver Nanopartikel auf Glaskohlenstoff und Kohlenstoffnanoröhren sowie die Integration platinmodifizierter Kohlenstoffnanoröhren in eine Membranelektrodeneinheit für die Polymerelektrolytmembranbrennstoffzelle. Der letzte Schwerpunkt beleuchtet die Abscheidung geschlossener Metallschichten aus einem höher konzentrierten Elektrolyten zur Gewinnung elektrochemischer Kenndaten für den technischen Betrieb. Auf Basis der gewonnenen Resultate werden technisch relevante Prozess-Struktur-Eigenschaftsbeziehungen abgeleitet.