Analytische Einrichtungen

Übersicht Analytische Einrichtungen des Fachgebiets Analytik & Methodik



   

Analytische Einrichtungen

Rasterelektronenmikroskop Zeiss ULTRA plus
Energiedispersive Röntgenspektrometer Bruker QUANTAX 400(X-Flash-Detektor 5010)
Electron Backscatter Diffraction Bruker QUANTAX CristAlign 200
3D-Oberflächenmessung Alicona MeX 5.1
Digitales Lichtmikroskop  Zeiss Axioplan
Röntgen-Photoelektronenspektroskopie SPECS (XPS, UPS, LEED, TPD)
Röntgen-Photoelektronenspektroskopie Thermo EXCALAB 250 (XPS, SSXPS, Imaging XPS, ARXPS, LEED, TPD)
Auger-Elektronenspektroskopie PHI 590
Infrarotspektrometer (FT-IR)

FT-IR-Spektrometer Vertex 80v mit Mikroskop Hyperion 3000 (Bruker Optik GmbH)

Konfokales Raman-Mikroskop LabRam 800 (Horiba Jobin Yvon)
Röntgendiffraktometer STOE Stadi P (Transmission, Bragg-Brentano)
Korngrößenanalyse Cilas Praticle Size Analyzer 1064LD (Nass- und Trockenmessung)
Messung Korngrößen und Zetapotenzial Dispersion Technology DT1200; akustisches und elektroakustisches Spektrometer
Puls-Chemisorption für Katalysatoranalytik ThermoQuest TPDRO 1100 (TPD, TPR, TPO)
Porenanalyse mit Stickstoffadsorption   FISIONS Sorptomatik 1990
Hg-Porosimetrie Pascal 140 / Pascal 240
Oberflächenrauigkeitsmessgerät HOMMEL TESTER T8000
Thermoanalyse  Netzsch STA 449C
Dilatometrie Netzsch DIL 402C
Ortsaufgelöste segmentierte Messtechnik

für Stromdichte-, Spannungs-, Impedanz-, Temperaturverteilung, Gaszusammensetzung; Einschub mit 16 parallelen Impedanzmesskanälen

Elektrochemische Impedanzspektroskopie

IM6 (Zahner-elektrik, 10 Anlagen), Solartron 1250 (Schlumberger)
in Kombination mit Potentiostaten 273 von EG&G (2 Anlagen)
und BaSyTec (Gamry Instruments, 1 Anlage)
Zyklovoltammetrie  IM6 (Zahner-elektrik, 10 Anlagen), Solartron 1250 (Schlumberger) in Kombination mit Potentiostaten 273 von EG&G (2 Anlagen)
Chronopotentiometrie/ Chronoamperometrie IM6 (Zahner-elektrik, 10 Anlagen), Solartron 1250 (Schlumberger) in Kombination mit Potentiostaten 273 von EG&G (2 Anlagen)
Rotierende Scheibenelektrode (RDE) IM6 (Zahner-elektrik, 10 Anlagen), Solartron 1250 (Schlumberger) in Kombination mit Potentiostaten 273 von EG&G (2 Anlagen)
Rotierende Scheiben-Ringelektrode (RRDE) Bi-potentiostat 613 von EG&G
Elektrischer Leitfähigkeitsmessstand (4-Punkt-DC-Methode) Sonderanfertigung (Hesse Instruments)


 
  



Ortsaufgelöste Charakterisierung und modellgestützte Optimierung der planaren SOFC



Ausschreibung: Herausforderung Brennstoffzellen

Projektträger: Forschungszentrum Karlsruhe

Kontakt: Dr. Günter Schiller

Kurzbeschreibung des Vorhabens:

Die Festoxid-Brennstoffzelle (Solid Oxide Fuel Cell, SOFC) bietet ein hohes Potenzial zur effizienten, schadstoffarmen Stromerzeugung in stationären Anwendungen. SOFC-Systeme für die Hausenergieversorgung basieren typischerweise auf einer planaren Zellgeometrie. Die starke örtliche Variation von Spannung, Stromdichte, Temperatur und Gaszusammensetzung, die typischerweise in planaren SOFCs beobachtet wird, führt jedoch nicht nur zu einer verminderten Effizienz, sondern auch zu einer starken thermomechanischen Belastung der Materialien; sie wirkt sich daher negativ auf Zuverlässigkeit und Altersbeständigkeit aus.

Ziel des vorliegenden Forschungsvorhabens ist es, einen Sprung im Erkenntnis-stand der grundlegenden Ursachen für die örtlichen Inhomogenitäten zu erreichen. Dazu wird im vorliegenden Verbundprojekt ein neuer, innovativer Ansatz gewählt, nämlich die Kombination eines hochentwickelten experimentellen Versuchaufbaus für segmentierte SOFC-Einzelzellen (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, DLR, Stuttgart) mit detaillierten physikalisch-chemischen Modellierungsmethoden für die Vorhersage von ortsaufgelösten elektrochemischen Eigenschaften (Interdisziplinäres Zentrum für Wissenschaftliches Rechnen, IWR, Universität Heidelberg). Neben der gezielten Optimierung von Zellkomponenten wird das Projekt konkrete impedanzdiagnostische Strategien für die Bestimmung von örtlichen Inhomo-genitäten hervorbringen. Außerdem wird das Potenzial der entwickelten Methoden für modellgestützte regelungstechnische Betriebsführungsstrategien untersucht.

Dokument: Spatial Distribution of Electrochemical Performance in a Planar Segmented


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