Das AiF-geförderte CatHEA-Projekt („Metallgeträgerte Membran-Elektroden-Einheiten mit Hoch-Entropie-Legierungs-Kathoden für die alkalische Polymermembran-Wasserelektrolyse“) wird in Zusammenarbeit mit dem Lehrstuhl für Werkstofftechnik / Universität Rostock, Leibniz Institut für Plasmaforschung und Technologie Greifswald und Zentrum für Brennstoffzellen Technik Duisburg durchgeführt.

Übergreifendes Ziel dieses Projektes ist die Herstellung eines Funktionsmusters einer kostengünstigen edelmetallfreien hochleistungsfähigen Membran-Elektrodeneinheit für die alkalische Elektrolyse.

Im Rahmen des Teilvorhabens werden am Lehrstuhl für Mikrofluidik verschiedene Hoch-Entropie-Legierungen (HEA) mechanisch hergestellt und mithilfe der Röntgenbeugung, Elektronenrastermikroskopie und Spektroskopie charakterisiert. Dabei liegt der Fokus auf HEA-Legierungen, die hohe katalytische Aktivitäten für die Wasserstoffbildungsreaktion (HER) zeigen. Gegebenenfalls werden die HEA-Legierungen in Absprache mit den Verbundpartnern für eine bessere Eignung im übergeordneten Projektziel angepasst und weiterentwickelt.

Mithilfe der am Lehrstuhl für Mikrofluidik angesiedelten Field-Assisted-Sintertechnologie (FAST) bzw. des Spark-Plasma-Sinterverfahrens (SPS) werden die HEA-Legierungen mit unterschiedlichen Probendurchmessern (10 - 100 mm) gesintert. Die gesinterten HEA-Proben werden anschließend als Targets für die physikalische Gasphasenabscheidung (PVD) verwendet.

Bearbeiter: Alexander Ahrend M.Sc.

Projektkoordinator: Dr. rer. nat. Abdullah Riaz

Projektlaufzeit: 11/2022 – 06/2024

Gefördert: AiF – Forschungsnetzwerk Mittelstand, IGF - Industrielle Gemeinschaftsforschung

Verbundpartner: Leibniz Institut für Plasmaforschung und Technologie e.V. (INP Greifswald), Zentrum für Brennstoffzellen Technik GmbH (ZBT Duisburg)