Forschung AK Bron
Die elektrochemische Energiewandlung ist der zentrale Prozess in modernen Speicher- und Wandlungstechnologien wie z.B. Akkumulatoren und Batterien, der Wasserstofferzeugung mittels Wasserelektrolyse oder der Nutzung des Wasserstoffs in Brennstoffzellen, und spielt damit für die Weiterentwicklung erneuerbarer Energien und die Energiewende eine wesentliche Rolle. Die eigentlichen elektrochemischen Wandlungsprozesse finden innerhalb der Energiewandler an Elektrodenmaterialien statt, und die physikalischen und chemischen Eigenschaften dieser Materialien beeinflussen direkt die Effizienz und die Langlebigkeit der Wandler.
Unsere Forschung zielt auf das Verständnis und die Entwicklung derartiger mikro- und nanostrukturierter Materialien für die elektrochemische Energiewandlung und –speicherung ab. Wir wollen herausfinden, welche strukturellen, chemischen und morphologischen Eigenschaften für eine effiziente elektrochemische Energiewandlung relevant sind und wollen diese Erkenntnisse nutzen, um verbesserte Materialien vorzuschlagen. Zum Erreichen dieser Ziele verfügen wir über eine hochwertige instrumentelle Ausstattung sowie über einschlägige Expertise in den Bereichen Elektrochemie, Materialsynthese und Materialcharakterisierung. Die von uns verwendeten elektrochemischen Techniken reichen von klassischen Methoden wie der Zyklovoltammetrie und der Chronoamperometrie über Polarisationskurven bis hin zu modernsten Verfahren wie der elektrochemischen Rastermikroskopie und der Impedanz-Spektroskopie. Wir führen selbst Raman- und Infrarotspektroskopie sowie Thermogravimetrie durch und haben Zugang zu modernen Röntgendiffraktometern, Photoelektronenspektrometern und Elektronenmikroskopen. Darüber hinaus sind wir in der Lage, eine Vielfalt an Materialklassen wie z.B. Kohlenstoffen (Graphen, CNTs), kolloidalen Metall-Nanopartikeln sowie Übergangsmetalloxiden zu synthetisieren.
Beispiele Forschung
Beispiele aus unserer Forschung. Links: Au/CNT-Katalysatoren für die elektrokatalytische Reduktion von CO2, rechts: Elektrochemisches Rastermikroskop zur ortsaufgelösten Untersuchung elektrochemischer Prozesse
In allen vorgenannten Themen stehen wir gerne für akademische oder industrielle Kooperationen zur Verfügung. Selbstverständlich fließt unsere Expertise auch in die Lehre an der Martin-Luther-Universität ein und wird z.B. im Rahmen von Qualifizierungsarbeiten weiter ausgebaut. Aktuell bearbeitete Themen umfassen u.a. kohlenstoff-basierte Elektroden für die Vanadium-Redox-Flow-Batterie, Nickel-Oxide für die Sauerstoffentwicklung in Elektrolyseuren oder metallische Nanopartikel für die elektrokatalytische Reduktion von CO2 zu Wertprodukten.
Aktuelle Themen für Bachelor- und Masterarbeiten
Themen Bachelor- und Masterarbeiten
AG_Bron_Bachelor_und_Masterarbeiten2024.pdf
(716,4 KB) vom 10.01.2024