Methodische Untersuchung von Alterungseffekten an Brennstoffzellen mittels Synchrotronradiografie und -tomografie:
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| adam_text | INHALT
1 EINLEITUNG UND MOTIVATION 1
2 GRUNDLAGEN 2
2.1 BRENNSTOFFZELLEN 2
2.1.1 HISTORISCHES UEBER BRENNSTOFFZELLEN 3
2.1.2 AKTUELLE ANGEWANDTE FORSCHUNG AN BRENNSTOFFZELLEN 4
2.1.3 AUFBAU UND WIRKUNGSWEISE 5
2.1.4 DIREKT-METHANOL BRENNSTOFFZELLE 7
2.1.5 HOCHTEMPERATUR-WASSERSTOFF-BRENNSTOFFZELLE 9
2.2 ALTERUNGSEFFEKTE IN BRENNSTOFFZELLEN 10
2.2.1 UEBERBLICK ALTERUNG DMFC 12
2.2.2 UEBERBLICK ALTERUNG HT-PEM (ABPBI
MEMBRAN) 13
2.3 MESSMETHODEN 13
2.3.1 SYNCHROTRONSTRAHLUNG 14
2.3.2 ELEKTRONENSPEICHERRING BESSY II 15
2.3.3 TOMOGRAFIESTATION AN DER BAMIINE 16
2.3.4 BILDGEBENDE VERFAHREN 18
2.3.5 IMPEDANZMESSUNG 28
3 EXPERIMENTELLE DURCHFUEHRUNG 29
3.1 DESIGN DER VERWENDETEN DMFC-ZELLEN 29
3.2 KUENSTLICHER ALTERUNGSPROZESS EINER DMFC-MEA 31
3.3 LANGZEITALTERUNG DER UNTERSUCHTEN DMFC-MEA 32
3.4 ENERGIE- UND ORTSAUFGELOESTE UNTERSUCHUNG VON
MEMBRAN-ELEKTRODEN-EINHEITEN32
3.5 KANTEN-TOMOGRAFIE AN KATALYSATORSCHICHTEN IN
MEMBRAN-ELEKTRODEN-EINHEITEN34
3.6 TESTSTAND UND ZELLAUFBAU ZU DEN HT-PEM UNTERSUCHUNGEN 37
3.7 MESSPROGRAMM ZU DEN HT-PEM UNTERSUCHUNGEN 40
3.8 MODELLENTWICKLUNG ZUR QUANTIFIZIERUNG DES WASSERHAUSHALTS IN EINER
HT-PEM40
3.9 ABSCHAETZUNG SYSTEMATISCHER FEHLER 48
3.9.1 ENERGIEABHAENGIGKEIT DES SYNCHROTRONSTRAHLS 48
3.9.2 ZELLSCHAEDIGUNGEN DURCH SYNCHROTRONSTRAHLUNG 49
3.9.3 STREULICHTKORREKTUR 49
3.9.4 NORMIERUNGSARTEFAKTE UND MATHEMATISCHE FILTER 50
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4 ERGEBNISSE UND DISKUSSION 52
4.1 UNTERSUCHUNGEN VON DIREKT-METHANOL-BRENNSTOFFZELLEN 52
4.1.1 DIFFUSIONSPROZESSE IN EINER GEWOBENEN GASDIFFUSIONSSCHICHT 52
4.1.2 ENERGIEAUFGELOESTE MESSUNGEN AN ROENTGENABSORPTIONSKANTEN DER
KATALYSATORMATERIALIEN 61
4.1.3 TOMOGRAFISCHE BETRACHTUNGEN VON KATALYSATORMATERIALIEN 69
4.1.4 ZUSAMMENFASSUNG DER UNTERSUCHUNGEN VON DMFC 73
4.2 UNTERSUCHUNGEN VON HT-PEM 73
4.2.1 RADIOGRAFIE VON VERSCHIEDEN ASSEMBLIERTEN ZELLEN 73
4.2.2 RADIOGRAFISCHE UNTERSUCHUNGEN AN EINER GEALTERTEN ZELLE 79
4.2.3 QUALITATIVE BETRACHTUNGEN ZU VERSCHIEDENEN ZELLASSEMBLIERUNGEN 86
4.2.4 ZUSAMMENFASSUNGEN DER UNTERSUCHUNGEN VON HT-PEM 93
5 ZUSAMMENFASSUNG 95
6 AUSBLICK 96
DANKSAGUNG 98
LITERATURVERZEICHNIS 99
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