In situ-Untersuchungen an Elektroden und Festelektrolyten mittels Photoelektronenemissionsmikroskopie und -spektroskopie

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Phasengrenzreaktionen sind neben dem Ladungstransport im Volumen von zentraler Bedeutung für das Verständnis der Eigenschaften und des Verhaltens von festkörperelektrochemischen Systemen, die u. a. Anwendung als Sensoren, Batterien oder Membranreaktoren finden. Die Kenntnisse beschränken sich bis heute in den meisten Fällen auf Ergebnisse aus rein elektrochemischen, d. h. phänomenologischen Experimenten. Aufgrund methodischer Entwicklungen ist es seit einiger Zeit auch möglich, lokal auflösende abbildende und spektroskopische Methoden in situ zur Untersuchung von Phasengrenzen einzusetzen. Das Projekt zielt daher darauf ab, Prozesse an transportbelasteten Phasengrenzen von ionenleitenden Festkörpern am Beispiel ausgewählter und anwendungsnaher Modellsysteme mit Hilfe lokal auflösender Methoden zu studieren. Hierzu sollen die Photoelektronen-Emissionsmikroskopie (PEEM) und Photoelektronenspektroskopie (UPS, XPS) dienen. Geeignete elektrochemische Ketten und mikrostrukturierte Elektroden, die spektroskopische Messungen unter definierten thermodynamischen Bedingungen erlauben, sollen für diesen Zweck konstruiert werden.