Nickel-Eisen Elektrokatalysatoren für die alkalische Wasserelektrolyse

© Maike Berger

 

Klimatische Veränderungen und der stetig wachsende Bedarf an Energie machen die Entwicklung von alternativen und nachhaltigen Kraftstoffen erforderlich. Wasserstoff, der durch die Elektrolyse von Wasser mittels grünen Stroms umweltfreundlich und emissionsfrei hergestellt werden kann, ist ein vielversprechender alternativer Energieträger zu herkömmlichen Kraftstoffen. Ein Problem, das eine großindustrielle Anwendung zurzeit noch verhindert, ist das große Überpotential auf der Sauerstoffseite. Dieses Überpotential kommt durch kinetische Hemmung, verursacht durch einen komplexen vier-Elektronen Mechanismus, zustande. Elektrokatalysatoren, die die kinetische Barriere senken und eine lange Lebensdauer im Elektrolytmedium aufweisen, sind daher unerlässlich für eine effiziente grüne Wasserstoffproduktion. Im Fokus der Forschung liegt seit einiger Zeit die Nutzung von Eisen-Nickel geschichteten Doppelhydroxiden, da diese kostengünstig, stabil und hochaktiv sind. Darüber hinaus bietet die Komplexität des Materials vielfältige Anpassungsmöglichkeiten und macht das Material für die Forschung somit hochinteressant.

Forschungsschwerpunkte

 

• Synthese von Eisen-Nickel geschichteten Doppelhydroxiden und Aufbringung auf geeignete Elektrodenmaterialien
• Anwendung verschiedener elektrochemischer Messmethoden zur Charakterisierung des Katalysators
• Kinetische Untersuchung des Katalysators auf OER Seite und Ermittlung der Struktur-Aktivitätsbeziehung

Publikationen

M. Berger, I. M. Popa, L. Negahdar, S. Palkovits, B. Kaufmann, M. Pilaski, H. Hoster, R. Palkovits, Elucidating the Influence of Intercalated Anions in NiFe LDH on the Electrocatalytic Behavior of OER: A Kinetic Study, ChemElectroChem, 2023.