Dokument: Entwicklung und Anwendung eines Mikroelektrodenarrays für die Kombinatorik in der Elektrochemie

Titel:	Entwicklung und Anwendung eines Mikroelektrodenarrays für die Kombinatorik in der Elektrochemie
URL für Lesezeichen:	https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=2840
URN (NBN):	urn:nbn:de:hbz:061-20040606-000840-3
Kollektion:	Dissertationen
Sprache:	Deutsch
Dokumententyp:	Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:	Text
Autor:	Pulina, Michael [Autor]
Dateien:	[Dateien anzeigen] Adobe PDF [Details] 3,05 MB in einer Datei [ZIP-Datei erzeugen] Dateien vom 09.02.2007 / geändert 09.02.2007
Beitragende:	Prof. Dr. Schultze, Joachim Walter [Gutachter] Prof. Dr. Braun, Manfred [Gutachter]
Stichwörter:	Mikroelektrodenarray, Kombinatorik, DMFC (Direktmethanolbrennstoffzelle), CCM (Catalyst Coated Membrane), Nanokatalysatoren
Dewey Dezimal-Klassifikation:	500 Naturwissenschaften und Mathematik » 540 Chemie
Beschreibung:	In dieser Arbeit wurde ein neues Konzept der Kombinatorik in der Elektrochemie entwickelt. Dieses wurde durch die Erstellung eines neuen Mikroelektrodenarrays mit 24 Messzellen unter Verwendung der Kapillarzelle realisiert. Die Zielsetzung war gegeben durch die Material- und Zeitersparnis. Des weiteren sollte diese kombinatorische Methode eine hohe Variabilität ermöglichen. Durch die freie Wahl der Inlays (Messzellen) konnten im Elektrodenarray die Elektrodenoberflächen von 0,03-0,5cm2 variiert werden. Anschließend wurde durch eine Mineaturisierung des Elektrodenarrays (150*115*50mm) der Effekt der Materialersparnis (0,1mg Pt für ca. 30 Experimente) optimiert. Der einzige Unterschied lag in der Wahl der Elektrodenoberflächen (2*10-3cm2 - 1*102cm2). Des weiteren wurde eine integrierte Temperatursteuerung (Heizung und Temperaturdetektion durch Temperatursensoren) mit eingearbeitet, um mehrdimensionale Ergebnismatrizes erhalten zu können. Weitere Variationsmöglichkeiten ergeben sich durch die Flexibilität bzgl. des Elektrodenmaterials, der elektrochemischen Methode und der Prodenpräparation. Diese elektroanalytische Methode kann nun in jedem Bereich der elektrochemischen Materialforschung eingesetzt werden. Durch die Vielfalt der durchführbaren Experimente können die Versuche der Fragestellung angeglichen werden. Die Cu-Coulometrie wurde in einer 2-Elektrodenanordnung durchgeführt. Im Ergebnis zeigte sich eine Abweichung von nur -3% zu dem theoretischen Wert (Faraday´sches Gesetz). Des weiteren wurde im Rahmen der Kalibrierung die Parameter Potential und Vorschubgeschwindigkeit bei der Goldoxidreduktion in Schwefelsäure exemplarisch dargestellt. Weitere Kalibrierungen erfolgten bzgl. der Flächendefinition der Mikroelektroden, des Sauerstoffausschlusses in den Zellen und der Temperatur in den Messzellen. Danach wurden Nanokatalysatoren für die DMFC unter Verwendung des neuen kombinatorschen Konzepts untersucht. Abschließend erfolgte die Charakterisierung einer CCM (Catalyst Coated Membrane) unter Verwendung des neuen Mikroelektrodenarrays.
Lizenz:	Urheberrechtsschutz
Fachbereich / Einrichtung:	Mathematisch- Naturwissenschaftliche Fakultät » WE Chemie
Dokument erstellt am:	06.06.2004
Dateien geändert am:	12.02.2007
Promotionsantrag am:	03.02.2004
Datum der Promotion:	03.02.2004