Masterarbeit – Elektrochemische Untersuchung an Katalysatoren für die Anionenaustauschmembran-Elektrolyse

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 7.600 Kolleg:innen in einem der größten Forschungszentren Europas und gestalten Sie den Wandel mit unsIm Institute of Energy Technologies – Grundlagen der Elektrochemie (IET-1) forschen wir zu hochaktuellen Themen rund um die Energiewende und den Strukturwandel. Dabei beschäftigen wir uns zum Beispiel mit der Batterie der Zukunft und erforschen neuartige Batteriekonzepte. Wie man das Treibhausgas Kohlendioxid (CO2) vom Klimakiller zum Rohstoff der Zukunft machen könnte, ist ein weiteres spannendes Thema, mit dem wir uns befassen. Ziel der Forschungs- und Entwicklungsarbeiten sind kostengünstige Batterien, Brennstoffzellen und Elektrolyseure mit verbesserter Energie- und Leistungsdichte, längerer Lebensdauer und maximaler Sicherheit Hier erfahren Sie mehr über unsere Mission und zukunftsweisende Projekte: go.fzj.de/iet-1.Wir bieten Ihnen eine spannendeMasterarbeit – Elektrochemische Untersuchung an Katalysatoren für die Anionenaustauschmembran-Elektrolyse (AEM-Elektrolyse)AufgabenDie AEM-Elektrolyse stellt eine Schlüsseltechnologie zur Wasserstofferzeugung dar, denn sie vereint die Vorteile konkurrierender Elektrolyseverfahren, wie der alkalischen und der Protonenaustauschmembran-Elektrolyse, durch den Einsatz edelmetallfreier und kostengünstiger Katalysatoren bei gleichzeitig höheren Stromdichten im Betrieb. Aktuell werden in der AEM-Elektrolyse überwiegend Nickel-basierte Katalysatoren verwendet. Diese sollen durch weniger kritische Rohstoffe reduziert bzw. ersetzt werden. Im Rahmen dieser Arbeit sollen alternative Katalysatoren für den Einsatz in der AEM-Elektrolyse durch den Einsatz verschiedener elektrochemischer Charakterisierungsmethoden, z. B. lineare und cyclische Voltammetrie (LSV, CV), elektrochemische Impedanzspektroskopie (EIS) und rotierende Scheibenelektrode (RDE) sowie weitere Analysemethoden, umfassend untersucht werden.Ihre Aufgaben im Detail:Durchführung einer eingehenden Literaturrecherche zu Katalysatormaterialien in der AEM-Elektrolyse und elektrochemischen CharakterisierungsmethodenDurchführung von Experimenten zur Bestimmung elektrochemischer Basisgrößen wie der elektrochemisch aktiven Oberfläche, katalytischen Aktivität und Kinetik verschiedener Katalysatoren und -gemischeUntersuchung der chemischen Korrosionsneigung und elektrochemischen StabilitätAnalyse struktureller und oberflächenspezifischer Eigenschaften mittels begleitender Analytik, z. B. Partikelgrößenverteilung der eingesetzten Katalysatoren und KontaktwinkelmessungErgebnisbericht in Präsentationen und möglicherweise durch eine wissenschaftliche Publikation in einer FachzeitschriftProfilLaufendes Masterstudium in Chemie, Chemieingenieurwesen, Physik oder Materialwissenschaften bzw. einer ähnlichen FachrichtungFundierte Arbeitserfahrung in einem chemischen LaborKenntnisse in der anorganischen Chemie und ElektrochemieGrundlegende Kenntnisse im Bereich Katalyse, Korrosion oder Wasserelektrolyse wünschenswertInteresse an elektrochemischen Charakterisierungsmethoden und analytischer ArbeitMotivation, qualitativ hochwertige Laborarbeit, Datenanalyse und Ergebnisinterpretation zu leistenSehr gute Englischkenntnisse in Wort und Schrift; Deutschkenntnisse von VorteilWir bietenWir arbeiten an hochaktuellen gesellschaftlich relevanten Themen und bieten Ihnen die Möglichkeit, den Wandel aktiv mitzugestalten Wir unterstützen Sie in Ihrer Arbeit durch:Sinnstiftende Aufgaben: Ihre Abschlussarbeit behandelt ein zukunftsorientiertes, gesellschaftlich relevantes Thema mit unmittelbarem Praxisbezug in einem internationalen Umfeld.Wissenschaftliches Umfeld: Sie erwarten eine exzellente wissenschaftliche Ausstattung, moderne Technologien und eine qualifizierte Betreuung durch erfahrene Kolleg:innen.Erfolgreichen Einstieg: Uns ist es wichtig, dass Sie schnell im Team ankommen und strukturiert in Ihre Aufgaben eingearbeitet werden. Zudem begleiten wir Sie von Beginn an und erleichtern Ihnen den Start durch unsere Welcome Days und unseren Welcome Guide: go.fzj.de/willkommen.Work-Life-Balance: Die Möglichkeit zum (orts-)flexiblen Arbeiten ist grundsätzlich nach Abstimmung und im Einklang mit den anstehenden Aufgaben und (Vor-Ort-)Terminen gegeben.Flexibilität: Flexible Arbeitszeitgestaltung erleichtert Ihnen die Vereinbarkeit mit dem Studium.Gesundheit und Wohlbefinden: Ihre Gesundheit liegt uns am Herzen. Freuen Sie sich auf ein umfangreiches betriebliches Gesundheitsmanagement mit vielfältigen Angeboten – z. B. durch einen Beachvolleyball-Platz, Laufgruppen, Yoga-Kurse und vieles mehr. Zusätzlich stehen Ihnen unser betriebsärztlicher Dienst sowie ein erfahrenes Team der Sozialberatung direkt vor Ort zur Seite.Faire Vergütung: Ihre Abschlussarbeit wird bei uns angemessen vergütet.Neben spannenden Aufgaben und einem kollegialen Miteinander bieten wir Ihnen noch viel mehr: go.fzj.de/Benefits.JBTE_DE