3D-Composites from Hybrid Membranes for DMFC: Processing and Testing Technology

用于 DMFC 的混合膜 3D 复合材料：加工和测试技术

• 批准号: 5202562
• 负责人: Professorin Dr. Monika Willert-Porada (†)
• 金额: --
• 依托单位: Lehrstuhl für Werkstoffverfahrenstechnik
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Priority Programmes
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 1998-12-31 至 2006-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5202562?language=en
• 关键词: 3D; Composites; Hybrid; Membranes; DMFC

Ziel des Projektes ist es, ausgehend von kommerziell erhältlichen NafionRO-Derivaten durch kolloidchemische Techniken und mikrowelleninduzierte Prekursorpyrolyse neuartige anorganisch-organische Hybridmaterialien für die PMFC zu entwickeln. Diese Materialien sollen eine auf die Funktionsweise eines ElektrodeElektrolyt-Elementes (MEA's) abgestimmte hohe lokale Gasdiffusität, katalytische Aktivität, Ionen- und elektronische Leitfähigkeit aufweisen sowie einen gleichmäßigen H2O-Transport gewährleisten. Die Kombination aus kolloidchemischer und Mikrowellen-Technik dient der Strukturierung der MEA's und der Entwicklung eines Fertigungsverfahrens für Filme (ca. 50 µm), die aus Netzwerken von Poren, Katalysator, Ionomer und Elektronenleiter auf beiden Seiten einer dichten Ionomermembran bestehen. Die mikrowelleninduzierte in situ Pyrolyse überführt einen Edelmetall-Prekursor in die katalytisch aktive Form. Im weiteren Verlauf der Untersuchungen soll daraus eine Fertigungstechnik zur Einführung von Übergangsmetall-Carbonitriden und Oxycarbiden als Katalysator und elektronischer Leiter in die PMFC entwickelt werden. Mit den Hybridmaterialien gebaute Einzelzellen werden in O2, Luft und organischen Dämpfen mittels StromSpannungs-Kennlinien charakterisiert, wobei im ersten Abschnitt konventionelle Interkonnektorwerkstoffe sowie C-Werkstoffe als Gasdiffusions- und Verbindungsschichten, anschließend aber Carbonitride eingesetzt werden. Die Mikrostruktur wird zerstörungsfrei mittels konfokaler Lasermikroskopie untersucht, der Phasenbestand mittels XRD, die katalytische Aktivität mittels Chemisorption und die Porosität und Oberfläche mittels Mehrpunkt-BET und Hg-Intrusion.

Ziel des Projektes is es，ausgethire von kommerziell erhältlichen NafionRO-Derivaten durch kolloidchemische Techniken und mikrowelleninduzierte Prekursorpyrolyse neuartige anorganisch-organische Hybrid materials für die PMFC zu entwickeln.这些材料可用于电动工具和电动元件（MEA）的功能部件，可用于局部气体扩散、催化剂活化、电离和电子泄漏，因此可用于H2O传输。Die Combination aus kolloidchemischer und Mikrowellen-Technik dient der Strukturierung der MEA's und der Entwicklung eines Fertigungsverfahrens für Filme（ca. 50 µm），这些来自于Peren、Katalysator、Ionizer和Elektronenleiter的Netzwerken von Peren，它们位于一个可拆卸的离子膜上。原位热解的微熔诱导剂是一种催化活性形式的Edelmetall-Prekursor。在PMFC韦尔登中，我们将继续研究金属碳氮化合物和碳氧化合物作为催化剂和电子催化剂的强化技术。混合材料在O2、空气和有机物中形成韦尔登，具有StromSpannungs-Kennlinien特性，在第一次接触时，通常使用C-Werkstoffe als Gasdiffusions- und Verbindungsschichten，然后使用碳氮化物韦尔登。该微结构包括激光显微镜、XRD、化学吸附、多孔性和Oberfläche等。