@masterthesis{Salih2021, type = {Bachelor Thesis}, author = {Salih, Haujin}, title = {Degradationsverhalten von Ir/TiO2-x-basierten Elektroden f{\"u}r die Anwendung in PEM-Elektrolysezellen // Degradation behavior of Ir/TiO2-x based electrodes for application in PEM electrolyzers}, school = {Westf{\"a}lische Hochschule Gelsenkirchen Bocholt Recklinghausen}, pages = {61}, year = {2021}, abstract = {Um CO2-frei, mit erneuerbaren Technologien, Energie umzuwandeln, zu speichern und Wasserstoff zu produzieren, bedarf es einer Technologie, welche zu hoher Leistungsdichte, Flexibilit{\"a}t und Effizienz f{\"a}hig ist. Die Polymerelektrolytmembran-(PEM) Wasser-Elektrolyse besitzt das Potential alle diese Attribute in sich zu vereinen, weswegen sie eine Schl{\"u}sseltechnologie bei dem Umstieg auf erneuerbare Energien darstellt. Die aktuellen hohen Beladungen der Elektroden mit Katalysatormaterial f{\"u}r die Sauerstoffentwicklungsreaktion (OER) wie Iridium und die bisher noch ungen{\"u}gend erforschten Alterungsmechanismen dieser {\"u}ber eine l{\"a}ngere Nutzdauer, sind bisher die gr{\"o}ßten Herausforderungen f{\"u}r die großfl{\"a}chige industrielle Nutzung dieser Systeme. Mit diesem Hintergrund stellt sich diese Arbeit der Herausforderung die untersuchten PEM-Anoden mit reduzierter Beladung, hinsichtlich ihrer Stabilit{\"a}t und Alterungsmechanismen zu charakterisieren und den ersten Schritt in Richtung eines Degradationsprotokolls zu machen, um solche Elektroden k{\"u}nftig zu untersuchen. In der vorgegangenen Arbeit, aus welcher die hier untersuchten Proben stammen, wurden Elektroden hergestellt, indem auf ein Titansubstrat eine Supportschicht mit unterst{\"o}chiometrischem Titanoxid eingesintert wurde, auf welchem wiederum das Iridium galvanisch gepulst abgeschieden wurde. Die Beladung mit Katalysatormaterial war hier geringer als der der Stand der Technik, doch die katalytische Aktivit{\"a}t wurde durch die optimierte Elektrodenarchitektur erh{\"o}ht. In dieser Arbeit wurden die Elektroden einem elektrochemischen Degradationsprotokoll unterzogen, welches sich aus Cyclovoltametrie (CV) gefolgt von Chronopotentiometrie (CP) und Chronoamperometrie, mit wechselnden Potentialen, zusammensetzt. Der dabei verwendete Elektrolyt wurde ebenfalls durch Filtration und Titration auf Zerfallsprodukte der Elektroden hin untersucht. Nach erfolgter Degradation wurden die Elektroden auf topografische {\"A}nderungen, mittels Rasterelektronenmikroskop (REM), {\"A}nderungen der Kristallinit{\"a}t, mittels R{\"o}ntgendiffraktometrie (XRD) und {\"A}nderungen der Elementenkonzentration durch R{\"o}ntgenfluoreszenzspektroskopie (XRF) hin untersucht.}, language = {de} }