Team

Forschungsschwerpunkte

• Synthese von nanostrukturierten Materialien durch stromlose Abscheidung und/oder Elektrodenposition
• Selbstgestützte nanostrukturierte Architekturen als Elektroden für Energiespeicher- und Sensoranwendungen.

Motivation

Die Leistung von Katalysatorelektroden hängt stark von der Elektrodenarchitektur ab, was wiederum einen großen Einfluss auf unterschiedliche Materialeigenschaften wie Oberfläche, Robustheit und Dichte aktiver Stellen hat. Nano-Netzwerkarchitekturen, die Vorteile wie hohe Porosität und 3D-Ladungsübertragung durch das vollständig miteinander verbundene Netzwerk kombinieren, ermöglichen die Realisierung größerer Oberflächen, was eine zentrale Eigenschaft in elektrochemischen Anwendungen darstellt und den Weg für die Anpassung einer neuen Generation von Elektrodenmaterialien mit verbesserter Leistung für Superkondensatoren, Batterien und elektrochemische Sensoren ebnet.

Zu diesem Zweck wird ein neues Katalysatordesign auf Basis von selbsttragenden Nickel-Nanoröhrennetzwerken, die mit verschiedenen aktiven Materialien beladen sind, über skalierbare Ansätze synthetisiert, nämlich die Verwendung von kommerziellen, spurgeätzten Membranen, die stromlose Abscheidung und die Elektrodenposition. Solche Katalysatorarchitekturen dienen als binderfreie, robuste Elektroden für verschiedene elektrochemische Anwendungen (Superkondensatoren und Sensoren).