Verbundvorhaben: POREForm- Entwicklung von porenoptimierten Katalysatoren und Katalysatorschichten für Hochleistungs-Polymer-Elektrolyt-Membran-Brennstoffzellen; Teilvorhaben: Charakterisierung der Porenstruktur und Katalysator-Ionomer Grenzfläche mit hochauflösenden Physisorptionsmethoden
Zeitraum
2020-10-01 – 2024-03-31
Bewilligte Summe
245.899,00 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03ETB027B
Leistungsplansystematik
Brennstoffzellen - Weitere Technologien und nicht zugeordnet [EA2259]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESN5)
Förderprogramm
Energie
Das Hauptziel des Konsortialprojektes 'POREForm' ist die Entwicklung von Katalysatoren mit gezielt einstellbarer Porenstruktur für leistungsfähige Polymer-Elektrolyt-Membran Brennstoffzellen (PEMFC). Im Rahmen der Ausschreibung des 7. Energieforschungsprogramm 'Innovationen für die Energiewende' der Bundesregierung und insbesondere dem Aspekt der Materialforschung für die Energiewende (Punkt 4.4.6) soll dadurch eine höhere Effizienz von PEMFCs erreicht werden, bei gleichzeitig reduziertem Einsatz von aktivem Pt und somit geringeren Kosten. Darüber hinaus ist es ein zentrales Ziel aus diesen neuartigen,porenoptimierten Katalysatoren funktionelle Katalysatorschichten mit definierter Struktur auf der Mesoskala zu fertigen und daraus Membran-Elektroden-Einheiten (MEAs) herzustellen. Unterstützt werden diese Entwicklungen von grundlegenden Untersuchungen und Modellstudien zu den Mechanismen der Synthese und Elektrokatalyse und den daraus resultierenden Einblicken in die Zusammenhänge von Struktur und Leistung. Die Ergebnisse des Projektes insgesamt sollen an den 'Schnittstellen der Energieforschung zu Mobilität und Verkehr' (Punkt 4.1.3 des Energieforschungsprogramm) dazu beitragen, Wasserstofftechnologien wie Brennstoffzellen zum Durchbruch zu verhelfen, und die deutsche Expertise zur Herstellung von Kernkomponenten für die PEMFC weiter zu stärken. Im Teilarbeitsbereich AP3.2 werden fortgeschrittene, hochauflösende Gasadsorptionsmethoden zur texturellen Charakterisierung angewendet. Dabei steht die Entwicklung einer zielgerichteten und umfassenden Strategie zur verlässlichen Bestimmung der texturellen Eigenschaften (z.B. zugängliche Oberfläche und Porosität, Porengrößenverteilung, Porennetzwerkcharakteristik, Oberflächeneigenschaften/Heterogenität), der entsprechenden Kohlenstoffträgermaterialien und Katalysatorpartikel/Kohlenstoffträger Systeme im Vordergrund.