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INHALTE

Publikationen

im Institut für Werkstofftechnik

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Erstellt: Wed, 16 Jan 2019 23:11:27 +0100 in 0.0303 sec


Yan, Yong; Cheng, Xing; Zhang, Wanwan; Chen, Ge; Li, Hongyi; Konkin, Alexander; Sun, Zaicheng; Sun, Shaorui; Wang, Dong; Schaaf, Peter;
Plasma hydrogenated TiO2/nickel foam as an efficient bifunctional electrocatalyst for overall water splitting. - In: ACS sustainable chemistry & engineering. - Washington, DC : ACS Publ, ISSN 21680485, Bd. 7 (2019), 1, S. 885-894
Im Titel ist "2" tiefgestellt

Electrochemical water splitting is one of the most efficient technologies for hydrogen production and fabrication of low-cost, robust, and highly active electrocatalysts. It is attractive because replacing noble metal-based materials is a key issue in current catalysis research. By using H2 plasma treatment, the TiO2/nickel foam composite is converted to be an efficient bifunctional electrocatalyst toward both hydrogen evolution reaction (HER) and oxygen evolution reaction (OER) in the alkaline electrolyte. The investigation reveals the existence of abundant oxygen vacancies of TiO2, which might lead to the dramatic improvement of electrical conductivity and faster charge transfer rate; also, density functional theory (DFT) calculations suggest that the oxygen vacancies activate surrounding surface lattice oxygen to induce favorable reactive-intermediate adsorption energy of TiO2 for hydrogen evolution and adjust the strength of the chemical bonds between the TiO2 surface and reactive intermediates to more favorable values, inducing a lower energy barrier for oxygen evolution. The finding confers a unique function to TiO2 that is different from its widely accepted role as an electrocatalytically inert semiconductor material, suggesting the H2 plasma treated TiO2/nickel foam could be a bifunctional electrocatalyst for overall water splitting.


https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.8b04496
Qi, Bingcui; Gunnlaugsson, Haraldur Páll; Mokhles Gerami, Adeleh; Gislason, Haflidi Pétur; Ólafsson, Sveinn; Magnus, Fridrik; Mølholt, Torben Esmann; Masenda, Hilary; Tarazaga Martín-Lueugo, A.; Bonanni, Alberta; Krastev, P. B.; Masondo, V.; Unzueta, Iraultza; Bharuth-Ram, Krishanlal; Johnston, Karl; Naidoo, Deena; Schell, Juliana; Schaaf, Peter;
57Fe Mössbauer study of epitaxial TiN thin film grown on MgO (1 0 0) by magnetron sputtering. - In: Applied surface science : a journal devoted to applied physics and chemistry of surfaces and interfaces. - Amsterdam : Elsevier, Bd. 464 (2019), S. 682-691
Im Titel ist "57" hochgestellt
https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2018.09.107
Jandura, Daniel; Schaaf, Peter; Pudis, Dusan; Gaso, Peter; Bonko, A.;
3D waveguide device with Fabry-Perot resonator for sensing applications. - In: IEEE Xplore digital library. - New York, NY : IEEE, (2018), insges. 4 S.
https://doi.org/10.1109/ASDAM.2018.8544628
Lotz, Matthias; Schneider, Jens; Rädlein, Edda;
lntroducing the "Cylinder Fit Test", a simplified edge strength measurement method for Ultra Thin Glass. - In: , ISBN 978-3-433-03269-5, (2018), S. 65-74
Grohmann, Lukas; Bund, Andreas; Lammel, Patricia;
Thermosonisches Drahtbonden auf galvanisch abgeschiedenen Oberflächen - Teil 2. - In: Produktion von Leiterplatten und Systemen - Saulgau : Leuze, ISSN 14367505, Bd. 20 (2018), 11, S. 1806-1815
Chernysheva, Daria; Vlaic, Codruta; Leontyev, Igor; Pudova, Lyudmila; Ivanov, Svetlozar; Avramenko, Marina; Allix, Mathieu; Rakhmatullin, Aydar; Maslova, Olga; Bund, Andreas; Smirnova, Nina;
Synthesis of Co3O4/CoOOH via electrochemical dispersion using a pulse alternating current method for lithium-ion batteries and supercapacitors. - In: Solid state sciences. - Amsterdam [u.a.] : Elsevier, ISSN 12932558, Bd. 86 (2018), S. 53-59
Im Titel sind "3" und "4" tiefgestellt
https://doi.org/10.1016/j.solidstatesciences.2018.10.005
Wiegmann, Christoph; Wolff, J.; Bund, Andreas;
Characterization and influence on the fatigue properties of the metal-turn-over of an electroless nickel coating on an AlCuMgFeNi alloy. - In: Galvanotechnik : älteste Fachzeitschrift für die Praxis der Oberflächentechnik ; mit Nachrichten der Deutschen Gesellschaft für Galvano- und Oberflächentechnik und der Österreichischen Gesellschaft für Oberflächentechnik. - Saulgau, Württ : Leuze, ISSN 00164232, Bd. 109 (2018), 8, S. 1538-1547
Stürzel, Thomas K.;
Maßnahmen zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften von Recycling Al-Druckgusslegierungen für Powertrain-Anwendungen. - Ilmenau : Universitätsbibliothek. - 1 Online-Ressource (xxviii, 160 Seiten, Seite xxix-lxx)
Technische Universität Ilmenau, Dissertation, 2018

Im Rahmen dieser Arbeit wird das Eigenschaftsspektrum der Al-Recyclinglegierung 226D (AlSi9Cu3Fe) unter Optimierung der Zusammensetzung und Wärmebehandlung erweitert. Neben thermodynamischen Simulationen mit JMatPro® und der Vorgehensweise nach DfSS Design-for-Six-Sigma werden Legierungsversuche im Labor- und Industriemaßstab, Makrohärte- und Dichtemessungen, Kerbschlagbiege- und Zugversuche, Bestimmung der Dauerschwellfestigkeit, DSC- und Dilatometermessungen sowie Licht- und Rasterelektronenmikroskopie mit EDX und zudem Röntgendiffraktometrie durchgeführt. Die Kombination aus DfSS und JMatPro® liefert im ersten Schritt eine Einschränkung der Legierung 226D hinsichtlich intermetallischer Phasen und Dehngrenze. Laborversuche zeigen durch 0,1 wt% Mo die Unterdrückung von nadeligen ß-Al5FeSi Phasen und stattdessen die Bildung verrundeter neuartiger AlFeMoMnSi-Phasen. Dies führt zu einer um bis zu 35 % gesteigerten Bruchdehnung. Der Übertrag auf ein Druckguss-Kurbelgehäuse zeigt ebenso eine Kennwertsteigerung. Dabei können Gefügebestandteile sicher mit JMatPro® vorhergesagt werden. Dies wird durch REM und XRD bestätigt. Die reduzierte Auslagerung T5mod 200 zeigt im Vergleich zur Referenz bereits eine signifikant höhere Dehngrenze und teils erhöhte Dauerschwellfestigkeit bis Pü50 = 57 MPa. Diese Steigerungen sind auf veränderte Ausscheidungsspezies und -dichte zurückzuführen. Optimiertes Lösungsglühen findet bei 738 K (465 ˚C) mit 3 h Haltezeit statt und liefert in Kombination mit reduzierter Auslagerung bei 473 K (200 ˚C) die höchste Dehngrenze bis 300 MPa. Dies führt auch bei der Kurzzeitwarmfestigkeit zu deutlicher Kennwertsteigerung. Bei 500 h Temperaturbelastung ist allerdings nur bis 453 K (180 ˚C) ein Vorteil zu erzielen, wohingegen nach 473 K (200 ˚C) / 500 h alle Varianten auf Rp0,2 [rund] 150 MPa abfallen. Der Spagat zwischen hoher Dehngrenze und geringem irreversiblem thermischem Wachstum zeigt sich insbesondere zwischen Auslagerungstemperaturen sowie ein- bzw. zweistufiger Wärmebehandlung. Durch Optimierung der Zusammensetzung und Wärmebehandlung wird eine deutliche Steigerung der korrelierenden Werte Quality-Index QIDJR und Sicherheitsprodukt Rp0,2 x A erreicht. Außerdem besteht ein tendenzieller Zusammenhang zwischen Sicherheitsprodukt und Kerbschlagarbeit.


https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:ilm1-2018000432
Sauerteig, Daniel;
Implementierung und Parametrierung eines physikalischen Simulationsmodells einer Lithium-Ionen Zelle zur Analyse elektrochemisch-mechanischer Wechselwirkungen. - Ilmenau : Universitätsbibliothek. - 1 Online-Ressource (VI, 117 Seiten, Seite VIII-XXIV)
Technische Universität Ilmenau, Dissertation, 2018

Die Interkalationsreaktion von Lithium (Li) in Li-Ionen Batterien ist häufig mit signifikanten Volumenänderungen der Aktivmaterialien verbunden. Zusätzlich kommt es über die Lebensdauer zu einer irreversiblen mechanischen Ausdehnung, die u.a. durch die Reaktion von Elektrolytkomponenten an der Elektrodenoberfläche hervorgerufen wird. Die Limitierung des mechanischen Bauraums in Batteriezellen und -systemen führt in Folge der Elektrodenausdehnung zu mechanische Spannungen, die nachgewiesener Weise die Zellalterung und damit die Eigenschaften des elektrochemischen Systems beeinflussen. Für eine fundamentale Beschreibung des mechanischen Einflusses sind grundlegende elektrochemische Methoden notwendig. Zur physikalischen Beschreibung dieser Effekte stellt diese Arbeit ein umfassendes Simulationsmodell vor. Die elektrochemischen Gleichungen basieren auf dem Modell nach Newman, welches um einen mechanischen und thermischen Ansatz ergänzt wurde. Die mechanische Erweiterung ermöglicht die Berechnung der Volumenänderung der Komponenten in Abhängigkeit der Li-Konzentration und der mechanischen Randbedingungen. Die mechanisch-elektrochemische Kopplung ist dadurch abgebildet, dass die herrschenden mechanischen Drücke die Porosität und somit die ionischen Transporteigenschaften der porösen Elektroden und des Separators beeinflussen. Die temperatur- und konzentrationsabhängige Parametrisierung des elektrochemisch-mechanischen Modells wird vollständig in dieser Arbeit durchgeführt. Die Bestimmung der Eigenschaften der verwendeten Aktivmaterialien erfolgt durch Anwendung spezieller Dreielektroden-Zellen, wodurch Anode und Kathode getrennt voneinander parametrisiert werden. Besonders dünne Elektrodenschichten minimieren dabei den Einfluss des Elektrolyten. Die physikalische Beziehung zwischen dem mechanischen Druck und der ionischen Leitfähigkeit der Komponenten konnte direkt gemessen und mittels Simulationsergebnissen bestätigt werden. Der physikalische Modellansatz verdeutlicht, dass eine mechanische Verspannung von Zellen die Entstehung von Li-Konzentrationsgradienten während der Ladung und Entladung verstärkt.


https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:ilm1-2018000407
Schoetz, Theresa; Kurniawan, Mario; Stich, Michael; Peipmann, Ralf; Efimov, Igor; Ispas, Adriana; Bund, Andreas; Ponce de Leon, Carlos; Ueda, Mikito;
Understanding the charge storage mechanism of conductive polymers as hybrid battery-capacitor materials in ionic liquids by in situ atomic force microscopy and electrochemical quartz crystal microbalance studies. - In: Journal of materials chemistry / A. - London [u.a.] : RSC, ISSN 20507496, Bd. 6 (2018), 36, S. 17787-17799
https://doi.org/10.1039/C8TA06757K