Regensburg 2007 – wissenschaftliches Programm

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O: Fachverband Oberflächenphysik

O 67: Symposium: The Solid-Liquid Interface: A Challenge for Theoreticians II

O 67.9: Vortrag

Freitag, 30. März 2007, 12:45–13:00, H38

Räumlich aufgelöste IR Spektroskopie und elektrochemische Messungen zur nichtlinearen Dynamik der Elektrooxidation von H₂,CO Gemischen an Pt-Elektroden — •Philipp Bauer, Nilüfer Baba, Johannes Bolten, Jan Siegmeier und Katharina Krischer — Technische Universität München, Physik-Department E19, James Franck Str.1, 85748 Garching

Bei Niedertemperaturbrennstoffzellen vermindert die herstellungsbedingte Kohlenmonoxidverunreinigung des Wasserstoffgases den Wirkungsgrad erheblich. Wir verfolgen den Ansatz, mit Hilfe von Methoden der nichtlinearen Dynamik diesen negativen Effekt zu minimieren.

Berechnungen mit einem System von gekoppelten Differentialgleichungen [1], das die Oxidation von H₂,CO an einer Platinelektrode beschreibt, sagen von monostabilem Verhalten über Oszillationen und Domänenbildung bis hin zu komplexer Dynamik, eine Vielzahl von zeitlichen und räumlichen Mustern voraus. Wir stellen experimentell ermittelte Bifurkationsdiagramme, die aus globalen potentiostatischen Messungen gewonnen wurden vor und zeigen erste Ergebnisse zur räumlichen Musterbildung. Hierfür findet ein Infrarotspektrometer mit Focal-Plane-Array in ATR-Konfiguration (abgeschwächte Totalreflexion) Verwendung, mit dem raumzeitliche Muster in der CO Bedeckung abgebildet werden können.

Wir diskutieren, inwiefern durch Kontrolle der Parameter ausgewählte Muster eingestellt werden können, die auch in Gegenwart von CO eine hohe Effizenz der Wasserstoffoxidation erlauben.

[1] J. Siegmeier, Diplomarbeit, Physik Department, TU-München, München (2005)