Mechanismus der Elektrooxidation von Reformatgasen an SOFC-Modellanoden

固体氧化物燃料电池（SOFC）的开发和技术潜力在于利用一氧化碳重整反应器和一氧化碳燃料电池来提高其电气性能。Dies stellt besondere Anforderungen an die Anode，die als Katalysator nicht努尔für die Elektrooxidation versedener Spezies（Wasserstoff，Kohlenmonoxid），sondern auch für Reformierungs- und Shiftreaktionen dient.阳极化过程的基本动力学和实现阶段的基本动力学是不确定的。Ziel des vorliegenden interdisziplinären Gemeinschaftsantrags ist die mechanistische Aufklärung der Elektrooxidation von Reformatgasmischungen.研究结果表明，镍/钇稳定氧化锆（Ni/YSZ）和镍/钆稳定铈氧化物（Ni/CGO）的混合模型是可行的。Dabei kommen die folgenden komplementären Methoden zum Einstein：（1）Herstellung und mikrostrukturelle Charakterisierung（LEM Karlsruhe），（2）elektrochemische Charakterisierung unter variablen Betriebsbedingungen（IWE Karlsruhe），（3）in situ laserspektroskopische Oberflächendiagnostik（PCI Heidelberg），and（4）elementarkinetische Modellierung und elektrochemische Simulation（IWR Heidelberg）.该方法的最佳组合是在一个完整的基础上，确定的模型将在技术阳极结构中用于电氧化的测试。

Das wirtschaftliche und technologische Potenzial der Festoxid-Brennstoffzelle (Solid Oxide Fuel Cell, SOFC) liegt in ihrem hohen elektrischen Wirkungsgrad bei der Umsetzung von kohlenmonoxidhaltigen Reformatgasen und Kohlenwasserstoffen. Dies stellt besondere Anforderungen an die Anode, die als Katalysator nicht nur für die Elektrooxidation verschiedener Spezies (Wasserstoff, Kohlenmonoxid), sondern auch für Reformierungs- und Shiftreaktionen dient. Die Elementarkinetik der anodischen Prozesse an der Dreiphasengrenze ist jedoch weitgehend unverstanden. Ziel des vorliegenden interdisziplinären Gemeinschaftsantrags ist die mechanistische Aufklärung der Elektrooxidation von Reformatgasmischungen. Gegenstand der Untersuchungen sind Modellanoden der Zusammensetzung Nickel / Yttrium-stabilisiertes Zirkonoxid (Ni/YSZ) und Nickel / Gadolinium-dotiertes Ceroxid (Ni/CGO). Dabei kommen die folgenden komplementären Methoden zum Einsatz: (1) Herstellung und mikrostrukturelle Charakterisierung (LEM Karlsruhe), (2) elektrochemische Charakterisierung unter variablen Betriebsbedingungen (IWE Karlsruhe), (3) in situ laserspektroskopische Oberflächendiagnostik (PCI Heidelberg), und (4) elementarkinetische Modellierung und elektrochemische Simulation (IWR Heidelberg). Die erstmalige kombinierte Anwendung dieser Methoden auf einheitliche, definierte Modellanoden wird wesentlich zum Verständnis der Elektrooxidation auch in technischen Anodenstrukturen beitragen.