Heidelberg 1999 – wissenschaftliches Programm

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P: Plasmaphysik

P 21: Plasmatechnologie (Poster)

P 21.9: Poster

Montag, 15. März 1999, 16:30–19:00, PY

Permeationshemmende Eigenschaften von dünnen Plasmapolymerschichten — •Jochen Feichtinger, Klaus-Martin Baumgärtner, Mathias Kaiser, Andreas Schulz, Matthias Walker und Eberhard Räuchle — Institut für Plasmaforschung, Universität Stuttgart, Pfaffenwaldring 31, D-70569 Stuttgart

Brennstoffzellen, die direkt Methanol verbrennen, sind eine vielversprechende Alternative als portable Energiequelle oder für die Anwendung in Elektromobilen. Die meisten Direkt-Methanol-Brennstoffzellen (DMFC) arbeiten mit Nafion als Protonen-Austausch-Membran. Ein Nachteil dieser verwendeten Membranen ist deren relativ große Durchlässigkeit (Permeation) von Methanol, was zu einer merkbaren Verschlechterung des Wirkungsgrads der DMFC führt.

Zur Verringerung der Permeation von Methanol durch die Nafion-Membran wurden dünne Barriereschichten im Plasma aufgebracht. Die Ausgangsmonomere für die Beschichtung waren Mischungen aus Hexan und Wasserstoff. Das Plasma wurde durch Mikrowellen erzeugt. Die Permeation von Methanol durch die Nafion-Membran wurde untersucht. Dazu wurde die Methanol-Teilchenstromdichte als Funktion der Zeit mit Hilfe eines Gaschromatographen bestimmt.

Es wird gezeigt, daß die Plasmapolymerschicht die Methanol-Permeation durch die Membran um mehr als den Faktor 10 verringert.