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  Kinetische Analyse der elektrochemischen Oxidation von Methanol in einer Zyklonströmungszelle

Krewer, U., Christov, M., Vidaković-Koch, T., & Sundmacher, K. (2005). Kinetische Analyse der elektrochemischen Oxidation von Methanol in einer Zyklonströmungszelle. In DECHEMA/GVC-Fachsektion "Reaktionstechnik", DECHEMA-Arbeitsausschuß "Technische Reaktionen", GVC-Fachausschüsse "Technische Reaktionsführung" und "Energieverfahrenstechnik": Programm und Teilnehmerliste (pp. 46).

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Item Permalink: http://hdl.handle.net/11858/00-001M-0000-0013-9C82-2 Version Permalink: http://hdl.handle.net/11858/00-001M-0000-0028-4AD5-D
Genre: Meeting Abstract

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 Creators:
Krewer, Ulrike1, 2, Author              
Christov, Mihai1, 3, 4, Author              
Vidaković-Koch, Tanja1, 2, Author              
Sundmacher, Kai1, 2, Author              
Affiliations:
1Process Systems Engineering, Max Planck Institute for Dynamics of Complex Technical Systems, Max Planck Society, ou_1738151              
2Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, External Organizations, ou_1738156              
3Dep. of Physical Chemistry, Sofia Bulgaria, persistent:22              
4Univ. of Chemical Technology and Metallurgy,, persistent:22              

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Free keywords: -
 Abstract: Im Laufe der letzten Jahrzehnte sind Brennstoffzellen als potentielle effiziente Stromerzeuger in den Vordergrund gerueckt. Waehrend Brennstoffzellen mit gasfoermigen Brennstoffen fuer groessere Dimensionen ausgelegt werden, stellt die Direktmethanolbrennstoffzelle aufgrund der hohen Energiedichte und des Aggregatzustandes von Methanol eine besonders fuer portable Geraete geeignete Alternative dar. Methanol reagiert mit Wasser an Pt/Ru-Katalysatoren unter Abgabe von sechs Elektronen und Protonen. Es gibt eine Vielzahl qualitativer Untersuchungen ueber den Reaktionsmechanismus der elektrochemischen Methanoloxidation, wobei mindestens ein adsorbiertes Zwischenprodukt jeweils die Katalysatoroberflaeche blockiert. Diese Blockierung fuehrt zu einer Deaktivierung des Katalysators sowie als Folge zu einer Verringerung der Gesamtzellleistung. Der vorliegende Beitrag stellt eine kinetische Analyse der elektrochemischen Oxidation von Methanol auf Brennstoffzellenkatalysatoren unter realen Bedingungen vor. Bei verschiedenen experimentellen Zustaenden wurden stationaere Strom-Spannungskurven und Impedanzspektren an einer Stroemungszelle [1] gemessen. Zur quantitativen Beschreibung der Messungen wurde ein vereinfachter Reaktionsmechanismus postuliert, welcher in stationaere Strom-Spannungsmodelle und Uebertragungsfunktionsmodelle [2] implementiert wurde. Waehrend mehrere Saetze von reaktionskinetischen Parametern die stationaeren Kennlinien wiedergeben koennen, zeigt das Uebertragungsfunktionsmodell unterschiedliche Impedanzspektren fuer diese Saetze. Eine Variation der Verhaeltnisse der Reaktionsgeschwindigkeitskonstanten zeigt in Abhaengigkeit der Frequenz den Einfluss der einzelnen beteiligten Reaktionsschritte auf die Gesamtimpedanz der anodischen Oxidation. Anhand dieser Analyse werden die dominierenden Reaktionsschritte inklusive zugehoeriger Saetze von reaktionskinetischen Parametern identifiziert. Der resultierende reaktionskinetische Ansatz ist geeignet zur Simulation des Verhaltens der gesamten Direktmethanolbrennstoffzelle. [1] T. Vidakovic, M. Christov and K. Sundmacher, Electrochemical oxidation of methanol in a cyclone flow cell, 55th Annual Meeting ISE, Thessaloniki, Greece, 2004, 769. [2] U. Krewer and K. Sundmacher, Transfer function analysis of the dynamic behaviour of DMFCs: Response to step changes in cell current, Journal of Power Sources, submitted.

Details

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Language(s): deu - German
 Dates: 2005
 Publication Status: Published in print
 Pages: -
 Publishing info: -
 Table of Contents: -
 Rev. Method: -
 Identifiers: eDoc: 211165
 Degree: -

Event

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Title: DECHEMA/GVC-Fachsektion "Reaktionstechnik", DECHEMA-Arbeitsausschuß "Technische Reaktionen", GVC-Fachausschüsse "Technische Reaktionsführung" und "Energieverfahrenstechnik"
Place of Event: Bad Herrenalb, Germany
Start-/End Date: 2005-03-07 - 2005-03-09

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Title: DECHEMA/GVC-Fachsektion "Reaktionstechnik", DECHEMA-Arbeitsausschuß "Technische Reaktionen", GVC-Fachausschüsse "Technische Reaktionsführung" und "Energieverfahrenstechnik" : Programm und Teilnehmerliste
Source Genre: Proceedings
 Creator(s):
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Publ. Info: -
Pages: - Volume / Issue: - Sequence Number: - Start / End Page: 46 Identifier: -