FRINK Linked Data Fragments server

Matches in SemOpenAlex for { <https://semopenalex.org/work/W2170833467> ?p ?o ?g. }

• W2170833467 abstract "Fur diese Dissertation gibt es zwei Ausgangspunkte: Zum einen das Interesse an einer Direkt-Methanol-Brennstoffzelle mit einem oxidischen Protonenleiter als Elektrolyten, und zum anderen das Interesse an den Eigenschaften der heterogenen Katalyse der Methanolreformierung an gemischten Leitern.Perowskite, die eine ausreichend hohe Leitfahigkeit fur Protonen aufweisen, sind als alternative Elektrolyte anstelle von Y-dotiertem ZrO2 im Gesprach. Diese Akzeptor-dodierten Oxide konnen Wasser aus der Umgebung uber eine Saure-Base-Reaktion aufnehmen, dabei werden protonische Defekte gebildet, die im Sauerstoff-Untergitter beweglich sind. Ein vielsprechendes Material ist Barium-Zirkonat. Es wurden elektrochemische Messungen an einer Gaskonzentrationszelle mit reinem Sauerstoff an der Kathode und mit einem Brenngas aus 5% Wasserstoff durchgefuhrt, um die Eignung dieses Materials fur eine Brennstoffzelle zu zeigen.Methanol wird als Brennstoff betrachtet, der leicht transportiert und CO2 neutral hergestellt werden kann. Der technische und energetische Aufwand fur einen externen Reformer kann vermieden werden, wenn die Brennstoffzelle direkt mit Methanol betrieben werden kann. Solche Direkt-Methanol-Brennstoffzellen erzeugen den Wasserstoff durch Methanol-Dampfreformierung direkt an der Anode (interne Reformierung). An der Anode mus das Brenngas elektrochemisch so umgesetzt werden, das die Elektronen zur Elektrode transferiert und die Protonen in den Elektrolyten aufgenommen werden. Wenn die geschilderten Reaktionen nur an der Drei-Phasen-Grenze (Gasphase, Elektrode, Elektrolyt) stattfinden konnen, ist die Effizienz der Brennstoffzelle durch deren geometrische Dimension begrenzt. Folglich wurden an potentiell geeigneten gemischten Leitern fur Elektrodenmaterialien der Einflus von beweglichen Volumendefekten wie protonische Defekte, Sauerstoffleerstellen, freie Elektronen und Locher hinsichtlich ihrer Aktivitat fur Methanol-Dampfreformierung untersucht.Eine potentiell geeignete Materialklasse sind protonisch leitende Perowskite, die moglicherweise einen leichten Ubergang der Protonen von der Anode uber eine Volumenpfad zu Elektrolyten gewahrleisten. Deshalb wurden Protonen-leitende Oxide hinsichtlich ihrer katalytischen Aktivitat untersucht, um den Einflus protonischer Defekte, Sauerstoffleerstellen, freie Elektronen und Locher auf die katalytischen Eigenschaften zu klassifizieren. Die katalytische Aktivitat fur die Methanol-Dampfreformierung ist klein im Vergleich zum kommerziellen (BASF) Methanol-Synthese-Katalysator, der aus Cu/ZnO/Al2O3 besteht.Sind Leitungsband-Elektronen an die entscheidenden Elementarschritte der Methanol-Dampfreformierung beteiligt, dann ist zu erwarten, das die katalytische Aktivitat von Akzeptor-dotierten und redoxinaktiven Protonenleitern klein ist. Um den Einflus der Konzentration freier Elektronen and Locher separat untersuchen zu konnen, wurden Strontium-Titanat mit verschiedenen Dotierungen untersucht und die Ergebnisse im Rahmen der Defektchemie diskutiert. Insgesamt wurde gezeigt, das eine hohe Konzentration protonischer Defekte und Sauerstoffleerstellen nicht ausreicht, um die Methanol-Dampfreformierung zu katalysieren.Um die aktivste Komponente im kommerziell eingesetzten Cu/ZnO/Al2O3-Katalysator zu bestimmen. wurden an Proben, deren Zusammensetzung systematisch variiert wurde, die katalytische Aktivitat gemessen. Aus diesen Experimente kann der Schlus gezogen werden, das Zinkoxid hauptsachlich fur katalytische Aktivitat der BASF-Katalysators unter den Bedingungen der Methanol-Dampfreformierung verantwortlich ist. Wechselwirkungen zwischen Kupfer und Zinkoxid sind offensichtlich die Ursache fur die hohere katalytische Aktivitat des BASF-Katalysators im Vergleich zu Zinkoxid bei 220°C. Uber 300°C ubersteigt die katalytische Aktivitat der Zinkoxides jene des BASF-Katalysators. Die CO2-Selektivitat bleibt fur Zinkoxid hoch.Um die hohe Aktivitat und Selektivitat fur die Methanol-Dampfreformierung zu erforschen, wurden undotierte und Lithium-dotierte Zinkoxid-Proben untersucht. Die Lit-Dotierung wirkt als kleine aber merkliche Akzeptor-Dotierung unter den Reaktions-Bedingungen. Durch die Li-Dotierung des Zinkoxides reduziert sich die Konzentration der freien Elektronen und dadurch wird das Fermi-Niveau nach unten geschoben. Eine deutliche Korrelation der Li-Dotierung und katalytischen Aktivitat fur die Methanol-Dampfreformierung wurde nachgewiesen. Dieses experimentelle Ergebnis konnte im Rahmen der Elektronen-Theorie der Katalyse an Halbleitern interpretiert werden. Ausgehend von einem Literatur-Ergebnis zu den Elementarschritten in der Methanol-Dampfreformierung an einen Cu/ZnO/Al2O3-Katalysator, das die Dehydrogenierung der adsorbierten Methoxy-Gruppe zu Formaldehyd als ratenbestimmenden Schritt betrachtet, wurde ein Modell aufgestellt, das die katalytische Aktivitat mit der Lage des Fermi-Niveaus in Beziehung setzt. There are two starting points of this thesis: One is the interest in a direct methanol fuel cell with a solid oxide proton conductor as an electrolyte, and the other is the fundamental interest in the properties of heterogeneous catalysis of methanol steam reforming using mixed conductors.There are perovskites which have a sufficiently high conductivity for protons and are discussed as alternative eletrolytes instead of Y-doped ZrO2 as oxide conducting materials. These acceptor doped oxides can incorporate water from the surrounding atmosphere by an acid-base reaction, forming protonic defects which are mobile in the oxygen sublattice. A promising material is barium zirconate. Electrochemical measurements have been performed with a gas concentration cell based on barium zirconate with pure oxygen at the cathode and a fuel gas consisting of 5% hydrogen to demonstrate the of this material for a fuel cell.Methanol is considered as a fuel which can be easily transported and enables a CO2 neutral balance. The technical and energetic effort for an external reformer can be avoided if the fuel cell can be operated with methanol directly. Such direct methanol fuel cells produce the hydrogen by methanol steam reforming directly at the anode (internal reforming). At the anode, the fuel gas has to be transformed electrochemically so that electrons are transferred to the electrode and protons are incorporated into the electrolyte. If the described reactions can only take place on the three phase boundary (gas phase, electrode, elctrolyte), the efficiency of the fuel cell is limited by its geometrical dimensions. Consequently; for potential mixed conducting electrode materials the influence of mobile bulk defects such as protonic defects, oxygen vacancies, free electrons and holes on the catalytic activity and selectivity for methanol steam reforming have been investigated A potentially suitable class of materials are proton conducting perovskites which possibly provide an easy transfer of protons from the anode by bulk path into the electrolyte. Therefore proton conducting oxides have been investigated in respect to their catalytic activity to classify the influence of protonic defects, oxygen vacancies, free electrons and holes on the catalytic properties. The catalytic activity for methanol steam reforming is small in comparison to the commercial (BASF) methanol synthesis catalyst consisting of Cu/ZnO/Al2O3.When conduction electrons are involved in decisive elementary steps of methanol steam reforming, the catalytic activities of the acceptor doped and redox inactive proton conductors is expected to be small. In order to investigate separately the influence of the concentrations of free electrons and holes on the catalytic activity of strontium titanate samples with different dopant levels have been measured and the results are discussed in the framework of defect chemistry. All in all, it has been shown that high concentrations of protonic defects and oxygen vacancies are not sufficient to catalyse the methanol steam reforming reaction. In order to determine the most active component in the commercially used Cu/ZnO/Al2O3 catalyst samples were prepared with systematically varied compositions and their catalytic activities have been measured. From these experiments the conclusion can be drawn that zinc oxide is mainly accountable for the high catalytic activity of the BASF catalyst under the conditions of the methanol steam reforming. Interactions of copper and zinc oxide are apparently responsible for the higher catalytic activity of the BASF catalyst compared to ZnO at about 220°C. Above 300°C the catalytic activity of ZnO exceeds that one of the BASF catalyst. The CO2 selectivity persists high for ZnO.In order to investigate the high activity and selectivity for methanol steam reforming undoped and lithium doped zinc oxide samples have been studied. Lithium can be incorporated in small concentrations of a few 100 ppm per formula unit. The Li doping acts as a slight but perceptible acceptor doping under the reaction conditions. By Li doping of zinc oxide the concentration of free electrons is reduced and by this the Fermi level shifted downward. A clear correlation of Li doping and the catalytic activity for methanol steam reforming has been demonstrated. This experimental result could be interpreted in the framework of the electron theory of catalysis on semi-conductors. Starting from literature results about the elementary steps in methanol steam reforming on a Cu/ZnO/Al2O3 catalyst, which considers the dehydrogenation of the adsorbed methoxy groups to formaldehyde to be the rate determining step, a model has been worked out, which correlates the catalytic activtiy and the position of the Fermi level." @default.
• W2170833467 created "2016-06-24" @default.
• W2170833467 creator A5035248514 @default.
• W2170833467 date "2003-01-01" @default.
• W2170833467 modified "2023-09-26" @default.
• W2170833467 title "Der Einfluß ionen- und elektronenleitender Oxidkeramiken auf die Kinetik der Methanolreformierung" @default.
• W2170833467 cites W124731218 @default.
• W2170833467 cites W1553557746 @default.
• W2170833467 cites W1569308213 @default.
• W2170833467 cites W1594351893 @default.
• W2170833467 cites W1965923061 @default.
• W2170833467 cites W1967082157 @default.
• W2170833467 cites W1967351021 @default.
• W2170833467 cites W1973179959 @default.
• W2170833467 cites W1974557986 @default.
• W2170833467 cites W1976882139 @default.
• W2170833467 cites W1982478799 @default.
• W2170833467 cites W1983529931 @default.
• W2170833467 cites W1987897607 @default.
• W2170833467 cites W1991288208 @default.
• W2170833467 cites W1991703658 @default.
• W2170833467 cites W1992137739 @default.
• W2170833467 cites W1993130708 @default.
• W2170833467 cites W1999932517 @default.
• W2170833467 cites W2001080830 @default.
• W2170833467 cites W2002699817 @default.
• W2170833467 cites W2003608172 @default.
• W2170833467 cites W2009761738 @default.
• W2170833467 cites W2009896101 @default.
• W2170833467 cites W2013403328 @default.
• W2170833467 cites W2014322293 @default.
• W2170833467 cites W2018973906 @default.
• W2170833467 cites W2022706190 @default.
• W2170833467 cites W2023115486 @default.
• W2170833467 cites W2025802800 @default.
• W2170833467 cites W2028545527 @default.
• W2170833467 cites W2030050020 @default.
• W2170833467 cites W2032524690 @default.
• W2170833467 cites W2033973921 @default.
• W2170833467 cites W2035468431 @default.
• W2170833467 cites W2037029879 @default.
• W2170833467 cites W2037729472 @default.
• W2170833467 cites W2038574680 @default.
• W2170833467 cites W2039208375 @default.
• W2170833467 cites W2039211498 @default.
• W2170833467 cites W2039307258 @default.
• W2170833467 cites W2039969663 @default.
• W2170833467 cites W2040392578 @default.
• W2170833467 cites W2041031460 @default.
• W2170833467 cites W2049605707 @default.
• W2170833467 cites W2051320928 @default.
• W2170833467 cites W2056317219 @default.
• W2170833467 cites W2056758886 @default.
• W2170833467 cites W2058148432 @default.
• W2170833467 cites W2063616468 @default.
• W2170833467 cites W2070411005 @default.
• W2170833467 cites W2073782226 @default.
• W2170833467 cites W2077723526 @default.
• W2170833467 cites W2077937071 @default.
• W2170833467 cites W2078410597 @default.
• W2170833467 cites W2078425994 @default.
• W2170833467 cites W2085529471 @default.
• W2170833467 cites W2099340155 @default.
• W2170833467 cites W2113543681 @default.
• W2170833467 cites W2126135959 @default.
• W2170833467 cites W2132965330 @default.
• W2170833467 cites W2133350694 @default.
• W2170833467 cites W2135624050 @default.
• W2170833467 cites W2137690570 @default.
• W2170833467 cites W2145150025 @default.
• W2170833467 cites W2145164489 @default.
• W2170833467 cites W2151433108 @default.
• W2170833467 cites W2167492122 @default.
• W2170833467 cites W2170389677 @default.
• W2170833467 cites W2319353356 @default.
• W2170833467 cites W2328522362 @default.
• W2170833467 cites W2572617751 @default.
• W2170833467 cites W2587280175 @default.
• W2170833467 cites W2798909945 @default.
• W2170833467 cites W601255760 @default.
• W2170833467 cites W616752401 @default.
• W2170833467 cites W630524821 @default.
• W2170833467 cites W652444414 @default.
• W2170833467 cites W938464876 @default.
• W2170833467 cites W981025940 @default.
• W2170833467 doi "https://doi.org/10.18419/opus-6524" @default.
• W2170833467 hasPublicationYear "2003" @default.
• W2170833467 type Work @default.
• W2170833467 sameAs 2170833467 @default.
• W2170833467 citedByCount "0" @default.
• W2170833467 crossrefType "dissertation" @default.
• W2170833467 hasAuthorship W2170833467A5035248514 @default.
• W2170833467 hasConcept C185592680 @default.
• W2170833467 hasConceptScore W2170833467C185592680 @default.
• W2170833467 hasLocation W21708334671 @default.
• W2170833467 hasOpenAccess W2170833467 @default.
• W2170833467 hasPrimaryLocation W21708334671 @default.
• W2170833467 isParatext "false" @default.
• W2170833467 isRetracted "false" @default.
• W2170833467 magId "2170833467" @default.

• next