Herstellungsverfahren photoelektrokatalytischer Elektroden aus industriellen Pigmentpulvern
Patent 14027/TUB

Eine verbesserte Elektrode für Brennstoffzellen und Elektrokatalyse und das dafür benötigte Herstellungsverfahren.

Vorteile
  1. Vielfach höhere Stromdichten als bei Stand der Technik
  2. Homogene Größenverteilung der Katalysatorpartikel aus Pulver mit inhomogener Größenverteilung
  3. Günstigere und einfachere Herstellung
  4. Verwendung herkömmlicher Pulver weiter möglich
Anwendungsmöglichkeiten

Herstellung alternativer Brennstoffe, Aktivierung inerter Moleküle (CO2 oder Kohlenwasserstoffe), Chemische Katalyse

Hintergrund

Die Photoelektrische Katalyse nimmt mittlerweile an vielen wichtigen Reaktionen teil wie der Wasserspaltung oder der Aktivierung von CO2. Die hierfür verwendeten Elektroden können durch aufwändige Synthesen hergestellt werden. Nun ist es jedoch möglich geworden, vorgefertigte industrielle Pigmentpulver preiswert einzusetzen. Eine Angleichung der Größe individueller Pigmentpartikel und eine Einbettung in eine Matrix gestatten es hierbei, wichtige elektronische Eigenschaften zu verbessern und somit schließlich eine Elektrodenproduktion in großem Maßstab anzustreben.

Technische Beschreibung

Die hier vorgestellte Erfindung beinhaltet eine Elektrode, deren katalytische Partikel in homogener Größenverteilung mit einer weiteren amorphen Halbleiterschicht umhüllt sind. Diese Anordnung resultiert in verbesserter Leitfähigkeit und Photoaktivität.
Ebenfalls beinhaltet die Erfindung das Herstellungsverfahren, um eine so aufgebaute Elektrode einfach und kostengünstig aus herkömmlichen Materialien herstellen zu können: So wird in einer Suspension der verwendeten Partikel ein kurzer Spannungspuls angelegt, um hinreichend kleine Partikel auf der Trägerschicht abzuscheiden. Die in der Suspension verbleibenden Partikel können danach chemisch zerkleinert und anschließend ebenfalls abgeschieden werden. Die so hergestellte Elektrode zeigt vielfach höhere Photostromdichten als herkömmlich aus Pigmenten hergestellte Elektroden.

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Ina Krüger

Lizenzmanagerin

+49 (0)30 314-75916
ina.krueger@tu-berlin.de

Technischer Reifegrad
TRL 4

Kleinserien-Prototyp

Schutzrechte

in Anmeldung: DE, JP, US
erteilt: EP

Patentinhaber

Technische Universität Berlin

Möglichkeiten der Zusammenarbeit
  • F&E Kooperation
  • Patentkauf
  • Lizenzierung