Die elektrochemische Charakterisierung von Katalysatoren - Cyclovoltammetrie in der Praxis

Grüner Wasserstoff, Ammoniak oder über CO₂ -Reduktion synthetisierte Kraftstoffe gelten als Energieträger der Zukunft, da über sie überschüssige elektrische Energie gespeichert werden kann. Die genannten Energieträger haben gemeinsam, dass ihre jeweilige Herstellung über einen elektrochemischen Prozess an mit Katalysator modifizierten Elektrodenoberflächen erfolgt. Für die Entwicklung von leistungsstarken und langlebigen Elektrolyseuren bzw. Reaktoren, spielen dabei die verwendeten Katalysatoren eine entscheidende Rolle. Nur aktive, selektive und langzeitstabile Katalysatoren schaffen es in die Praxis. Um diese innerhalb der Entwicklungsphase identifizieren und charakterisieren zu können, werden elektrochemische Messmethoden – beispielsweise die Cyclovoltammetrie eingesetzt.

Dieses Whitepaper beschreibt die Cyclovoltammetrie als Messmethode und wie diese zur Katalysatorcharakterisierung verwendet wird:

• Ermittlung der aktiven Oberfläche von Elektroden
• Bestimmung des elektrochemischen Fensters von Elektrolyten
• Tafelanalyse für die Bestimmung der Katalysatoraktivität
• Bestimmung der Katalysatorstabilität
• Charakterisierung von Nickeloxiden für den Einsatz als Katalysatoren in der Wasserelektrolyse