Strukturelle Untersuchungen alternativer Katalysatoren für die PEM BZ eine Fe 57 Mö bauerspektroskopische Studie pyrolysierter Eisenporphyrin Elektrokatalysatoren

Bereits seit 1976 ist bekannt, dass die Aktivität von N4 Metallomakrozyklen zur Reduktion von Sauerstoff durch eine Pyrolyse 600 1000 C drastisch verbessert werden kann. Ungeklärt war bisher jedoch welche Ursachen diese Aktivitätssteigerung begründen. In der vorliegenden Arbeit wurden am Beispiel eines Eisenporphyrins FeTMPPCl die während der Katalysatorherstellung auftretenden strukturellen Änderungen in situ mittels Thermogravimetrie gekoppelt mit Massenspektroskopie TG MS und Hochtemperatur Röntgendiffraktometrie HT XRD untersucht. Die Charakterisierung der eigentlichen Katalysatoren erfolgte mit 57Fe Mö bauerspektroskopie, Photoelektronenspektroskopie XPS , Elementanalyse, EPR Spektroskopie und Röntgendiffraktometrie XRD . Die Untersuchungen ermöglichten es eine mesomere FeN4 Struktur als katalytisch aktives Zentrum zu bestimmen. Dessen Aktivität scheint durch verschiedene Faktoren beeinflusst zu werden. Diese werden im Rahmen der Arbeit diskutiert. Au erdem werden verschiedene Präparationsstrategien erörtert, die eine Steigerung der Zentrendichte ermöglichen. Zusammen mit Stabilitätsuntersuchungen kann daher ein Ausblick auf die Anwendbarkeit dieser Katalysatoren für die Sauerstoffreduktion in der Polymerelektrolytmembran Brennstoffzelle PEM BZ gegeben werde