Das Studium nichtlinearer Phänomene an fest / fest-Elektroden ("innere" Phasengrenzen) steht im Mittelpunkt unserer Untersuchungen. Insbesondere wird das Auftreten elektrochemischer Oszillationen an fest / fest-Elektroden untersucht. Während Spannungs- oder Stromoszillationen an Metallelektroden in flüssigen Elektrolyten (Passivierungsoszillationen) bereits seit langer Zeit bekannt sind, waren derartige Phänomene in rein festen Systemen bisher unbekannt.
Gegenwärtig stellt die mathematische Modellierung und die Durchführung von Experimenten zur Aufklärung des Mechanismus der beobachteten Elektrodeninstabilitäten den Arbeitsschwerpunkt dar. Die oszillatorische Kinetik ist Ausdruck der komplexen Dynamik des Ionendurchtritts an inneren Phasengrenzen und ist noch nicht in allen Details verstanden (z.B. Ag / AgI). Motiviert durch die beobachteten Elektrodeninstabilitäen und durch die materialwissenschaftliche Bedeutung des atomaren Durchtritts an inneren Phasengrenzen (z.B. in Feststoffbatterien, Brennstoffzellen) treten Durchtrittsexperimente an wohldefinierten Phasengrenzen zwischen ionenleitenden Festkörpern zunehmend in den Mittelpunkt, da hier nur wenige experimentelle Arbeiten vorliegen.
In Zukunft sind hierzu Experimente geplant, mit denen die Kinetik des atomaren Durchtritts und deren Abhängigkeit von der Phasengrenzstruktur und der Defektstruktur der beteiligten Phasen untersucht werden soll. Diese Arbeiten stehen in engem Zusammenhang mit Versuchen zur plasma-elektrochemischen Präparation definierter innerer Grenzflächen.
DFG-Projekt Ja 648/2-1 (1996-1998)
Oxidation metallischer Elektroden mittels galvanischer Festkörperketten
und Niederdruckplasmen
im DFG-Schwerpunkt "Reaktivität von Festkörpern"
DFG-Projekt Ja 648/2-2 (1998-2000)
Oxidation metallischer Elektroden mittels galvanischer Festkörperketten
und Niederdruckplasmen
(bewilligte Fortsetzung) im DFG-Schwerpunkt "Reaktivität von Festkörpern"
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Letzte Änderung: 16. Oktober 2001 (C. Korte)