Korrelation zwischen Mikrostruktur und elektrochemischen Eigenschaften von Dünnschicht-Metallelektroden auf YSZ

YSZ薄膜金属电极微观结构与电化学性能的相关性

基本信息

批准号：
210093339
负责人：
Professorin Dr. Gesa Beck
金额：
--
依托单位：
Institut für Angewandte Ressourcenstrategien (IARS)
依托单位国家：
德国
项目类别：
Research Grants
财政年份：
2011
资助国家：
德国
起止时间：
2010-12-31 至 2014-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/210093339?language=en
关键词：
Korrelation zwischen Mikrostruktur und elektrochemischen

项目摘要

Ziel des Projekts ist die Untersuchung des Einflusses der Mikrostruktur auf die elektrochemischen Eigenschaften von Metall(O2)/YSZ-Elektroden (yttria stabilized zirconia). Damit ist das wichtigste Anliegen dieses Projektes, das grundlegende Verständnis von Elektrodenprozessen in der Festkörperelektrochemie maßgeblich zu erweitern. Daneben können die Ergebnisse aber auch auf industriell eingesetzte Systeme übertragen werden und damit zur Effizienzsteigerung und zur Verringerung von Alters- und Korrosionserscheinungen führen. In der bisherigen Projektphase wurden bereits interessante Ergebnisse für die Modellelektroden Pt(O2)/YSZ und Pd(O2)/YSZ gefunden. So zeigt sich, dass sich Blasen und Löcher während des Sauerstoff-Ausbaus bevorzugt an Defekten (Zwillingen) in den Metallschichten ausbilden. Dabei konnte die Blasenbildung erstmals in situ im REM aufgezeichnet werden. Außerdem zeigte sich, dass der Widerstand der Elektroden stark von der Defektstruktur der Metallschichten abhängt (Verringerung um etwa das 103-fache durch Einbau von Korngrenzen). Teilweise sind die erhaltenen Ergebnisse jedoch noch nicht reproduziert und zudem sind einige Fragen bislang noch offen geblieben bzw. haben sich im Laufe des Projektes erst gestellt. So konnten an der Phasengrenze Pt/YSZ zahlreiche kleine Hohlräume gefunden werden. Es soll studiert werden, inwieweit diese an der Blasenbildung beteiligt sind. Außerdem soll untersucht werden, ob die Korngrenzwinkel in den Metallschichten einen Einfluss auf das Verhalten haben. Darüber hinaus soll die Ag(O2)/YSZ-Elektrode - wegen der höheren Sauerstoff-Affinität von Ag - ergänzend untersucht werden. Des Weiteren wurde in der Zwischenzeit am FEM mit HiPIMS eine Methode eingeführt, die mikrostrukturell vergleichbar gute bzw. sogar bessere Metallfilme erzeugen sollte wie die bislang genutzte PLD.

Ziel des Projekts ist die Untersuchung des Einflusses der Mikrostruktur auf die elektrochemischen Eigenschaften von Metall(O2)/YSZ-Elektroden（氧化钇稳定氧化锆）。 der Festkörperelektrochemie maßgeblich zu erweitern。因此，Blasen 和 Löcher während des Sauerstoff-Ausbaus 是在 Metallschichten ausbilden 中的 Defekten（茨维林根）。 Dabei konnte die Blasenbildung erstmals in REM aufgezeichnet werden 现场。因此请注意 Phasengrenze Pt/YSZ 的小Hohlräume gefunden Es。 Soll Studiert werden，inwieweit diese an der Blasenbildung beteiligt sind。 Sauerstoff-Affinität von Ag - ergänzend untersucht werden。