Masterarbeit – Untersuchung über den Einfluss von Sprühdüsencharakteristiken auf die Elektrodenstruktur

Forschung für eine Gesellschaft im Wandel: Das ist unser Antrieb im Forschungszentrum Jülich. Als Mitglied der Helmholtz- Gemeinschaft stellen wir uns großen   gesellschaftlichen Herausforderungen unserer Zeit und erforschen Optionen für die digitalisierte Gesellschaft, ein klimaschonendes Energiesystem und ressourcenschützendes Wirtschaften. Arbeiten Sie gemeinsam mit rund 7.400 Kolleg:innen in einem der größten Forschungszentren Europas und gestalten Sie den Wandel mit uns!

Unter den kommerziell verfügbaren Elektrolyse-Technologien ist die Protonenaustauschmembran(PEM)- Wasserelektrolyse-Technologie eine interessante Möglichkeit zur Herstellung von grünem Wasserstoff. Eine der größten Hürden im Zusammenhang mit der PEM-Elektrolysetechnologie sind jedoch die hohen Kosten für die im Stack verwendeten Materialien. Nur wenige Materialien halten der rauen, sauren und korrosiven Umgebung der PEM-Wasserelektrolyseure stand. Dazu gehören die Platingruppenmetalle (PGM) Iridium und Platin, die für die Katalysatorschichten und auch zum Schutz von porösen Transportschichten (PTL) und Separatorplatten vor Passivierung und Korrosion verwendet werden. Die Prototypisierung von verschiedensten Elektrodenkonzeptionierungen erfolgt mit einem Ultraschall-Sprühroboter. Mit steigendem Interesse an der Elektrolyse nimmt der Bedarf an großflächigen Elektroden für Stack-Anwendungen zu. Dabei müssen Skaleneffekte verstanden werden, welche durch das Verwenden von unterschiedlichen Sprühdüsen auftreten können.

Wir bieten Ihnen ab sofort eine spannende

Masterarbeit – Untersuchung über den Einfluss von Sprühdüsencharakteristiken auf die Elektrodenstruktur

Ihre Aufgaben:

Der Schwerpunkt der Masterarbeit liegt auf dem Vergleich von unterschiedlichen Sprühdüsen und der verwendeten Ultraschallfrequenz. Es soll ein Parametersatz für die Produktion von platinbasierten Elektroden ermittelt werden. Auf dem Weg dorthin sollen der Elektrodenaufbau und der Einfluss des Sprühroboters auf die Elektrodenstruktur untersucht und beschrieben werden. Aus den Ergebnissen soll ein Modell erstellt werden, welches den Einfluss der Sprühparameter wiedergibt und für Vorhersagen geeignet ist. Je nach Verlauf der Masterarbeit können weitere Arbeitspakete beliebig hinzugezogen werden, wie z.B. die Untersuchung von unterschiedlichen Platinbeladungen, unterschiedliche Platin-Kohlenstoff-Verhältnisse oder der Vergleich des Einflusses der Sprühparameter auf das Verhalten der Elektroden in der PEM- oder AEM- Elektrolyse. Ihre Aufgaben umfassen im Einzelnen:

• Vergleich von unterschiedlichen Sprühdüsen und relevanten Sprühparametern
• Herstellung von Dispersionen zur Elektrodenfertigung
• Auswertung des Sprühbildes mithilfe bildgebender Methoden
• Ableitung eines Modells zur Beschreibung des Sprühprozesses
• Untersuchung von auftretenden Skalierungseffekten bei Vergrößerung der Elektrodenfläche Ggf. Korrelation zum Verhalten der Elektroden in Elektrolysezellen

Ihr Profil:

• Sehr gute Leistungen in Ihrem Masterstudium der Fachrichtung Chemie, Verfahrenstechnik oder Physik bzw. eines anderen relevanten Studiengangs
• Erfahrung im Labor
• Sorgfältige Arbeitsweise und behutsamer Umgang mit empfindlichen Geräten
• Lernbereitschaft und die Fähigkeit, über den Tellerrand hinaus zu denken
• Ausgezeichnete Kooperations-, Kommunikations- und Teamfähigkeit
• Selbstständige Arbeitsweise, Selbstmotivation und Verantwortungsbewusstsein
• Fließende Englischkenntnisse obligatorisch
• Fließende Deutschkenntnisse von Vorteil

Unser Angebot:

Wir arbeiten an hochaktuellen innovativen Themen und bieten Ihnen die Möglichkeit, den Wandel aktiv mitzugestalten! Wir bieten Ihnen:

• Eine vielseitige, hoch motivierte Arbeitsgruppe innerhalb einer der größten Forschungseinrichtungen Europas
• Ein internationales Forschungsumfeld und die Nähe zu den schönen Städten Köln, Düsseldorf und Aachen
• Eine exzellente wissenschaftliche Ausstattung und die neueste Technologie
• Qualifizierte Betreuung durch wissenschaftliche Kolleg:innen
• Eigenverantwortliche Vorbereitung und Durchführung der übertragenen Aufgaben
• Betreute Autonomie im Arbeitsalltag
• Flexible Arbeitszeitgestaltung sowie eine angemessene Vergütung
• Einen großen Forschungscampus im Grünen, der beste Möglichkeiten zur Vernetzung mit Kolleg:innen sowie zum sportlichen Ausgleich neben der Arbeit bietet
• Spaß und eine soziale Arbeitsatmosphäre

Die Position ist zunächst auf sechs Monate befristet.

Neben spannenden Aufgaben und einem kollegialen Miteinander bieten wir Ihnen noch viel mehr: https://go.fzj.de/Benefits.

Wir freuen uns über Bewerbungen von Menschen mit vielfältigen Hintergründen, z.B. hinsichtlich Alter, Geschlecht, Behinderung, sexueller Orientierung / Identität sowie sozialer, ethnischer und religiöser Herkunft. Ein chancengerechtes, diverses und inklusives Arbeitsumfeld, in dem alle ihre Potenziale verwirklichen können, ist uns wichtig.

Wir freuen uns auf Ihre Bewerbung. Die Position ist bis zur erfolgreichen Besetzung ausgeschrieben. Bitte bewerben Sie sich daher möglichst zeitnah über unser Online-Bewerbungsportal.

Fragen zur Ausschreibung?

Kontaktieren Sie uns gerne über unser Kontaktformular. Bitte beachten Sie, dass aus technischen Gründen keine Bewerbungen per E-Mail angenommen werden können.

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