Elektrochemische Methoden
Materialcharakterisierung
Elektrochemische Methoden
Untersuchung elektrochemischer Eigenschaften
Mit Hilfe elektrochemischer Methoden wird es möglich, Materialien oder Werkstoffe in Bezug auf ausgewählte Eigenschaften wie ihr Korrosionsverhalten, ihre elektrokatalytischen Eigenschaften oder die Energiezustände in molekularen Systemen hin zu untersuchen. Durch den Zugriff auf alle gängigen elektrochemischen Verfahren können wir Ihnen unsere Dienstleistungen auf diesem Gebiet auch bei der Untersuchung verschiedenster Probensysteme anbieten. Unsere Ausstattung mit leistungsfähigen Potentiostaten deckt dabei einen weiten Bereich zu messender Ströme ab und erlaubt uns dadurch die Anwendung eines großen Methodenspektrums. Mit unserer Expertise auf dem Gebiet elektrochemischer Analysen bieten wir Ihnen hierdurch eine kompetente Unterstützung zur Beantwortung entsprechender Fragestellungen bezüglich Ihres Materials.
- Elektrochemische Impedanzspektroskopie
Methodenvielfalt
Unser Spektrum elektrochemischer Methoden reicht von der Cyclovoltammetrie über gepulste Methoden wie der Differential Pulse Voltammetrie bis hin zur elektrochemischen Impedanzspektroskopie. Diese Verfahren erlauben es uns, Fragestellungen zu bearbeiten, die von der elektrochemischen Charakterisierung von Farbstoffen, Polymeren und Katalysatoren bis zur Beantwortung komplexer Fragestellungen bei industriellen Elektrolysen und elektrokatalytischen Prozessen reichen. Für die Untersuchungen Ihrer Probensysteme stehen uns hierbei u. a. die folgenden Methoden zur Verfügung:
- Cyclovoltammetrie (CV)
- Differential Pulse Voltammetrie (DPV)
- Linear Sweep Voltammetrie (LSV)
- Elektrochemische Impedanzspektroskopie (EIS)
- Chronoamperometrie (CA)
- Chronocoulometrie (CC)
- Voltammetrie mit rotierenden Scheibenelektroden (RDE)
Bei Bedarf bieten wir Ihnen darüber hinaus gerne weitere spezifische Methoden an, um Ihre Fragestellung noch gezielter bearbeiten zu können.
Gebietsübergreifende Kompetenz
Eine bedeutende Stärke unseres Teams ergibt sich aus der Kombination unserer wissenschaftlichen Kompetenz im Bereich elektrochemischer Untersuchungen mit der langjährigen Erfahrung, die wir auf dem Gebiet der Werkstoffmaterialien, der Korrosion oder auch im Bereich der Katalyse haben sammeln können. Dieses aus der Praxis resultierende Fachwissen unserer Experten kann für Sie bereits bei der Durchführung und Interpretation unabhängiger elektrochemischer Messungen einen bedeutenden Mehrwert darstellen.
- Cyclovoltammogramm eines zweiatomigen Metallkomplexes
Molekulare Elektrochemie
Die Kenntnis der Energiezustände von Molekülen, Metallkomplexen und leitenden Polymeren stellt eine wichtige Voraussetzung für die Arbeit mit funktionellen molekularen Systemen wie polymerbasierten Solarzellen, organischen Leuchtdioden, Photoinitiatoren oder auch katalytischen Systemen dar.
Mit der Voltammetrie steht hier ein leistungsfähiges und einfach zu benutzendes Verfahren zur Verfügung, um Informationen über Energiezustände von Elektronen und ihre Transferprozesse zu erhalten. Wir bieten Ihnen mit der zyklischen sowie der gepulsten Voltammetrie Verfahren an, bei denen Sie von der langjährigen Anwendungserfahrung unseres Teams profi tieren können. Diese macht es möglich, eine Dateninterpretation auch mit direktem Bezug auf Ihr funktionelles System durchzuführen.
- Elektrolyse in großtechnischen Anlagen
Katalysatoren für die Elektrolyse
Die Entwicklung neuer Katalysatoren für elektrolytische Prozesse ist eine zeitaufwendige Tätigkeit, bei der die größte Herausforderung in der Übertragung des einfach gehaltenen elektrochemischen Laborexperiments in den produktionstechnischen Maßstab liegt.
Mit unserer Kompetenz können wir Sie dabei unterstützen, geeignete neue Materialien bereits in frühen Entwicklungsreihen zu identifi zieren und damit aufwendige und teure Versuchsdurchführungen in Modell- oder Pilotanlagen zu vermeiden. In Verbindung mit kompakten Elektrolysezellen ermöglicht es uns die Voltammetrie mit rotierenden Scheibenelektroden, Ihre neuen katalytischen Materialien in kosteneffizienter Art und Weise auf vielversprechende Kandidaten hin zu untersuchen.
Neue Perspektiven im Rahmen der Entwicklung katalytischer Materialien ermöglichen wir Ihnen durch eine Kombination der elektrochemischen Untersuchungen mit einem breiten Spektrum materialcharakterisierender Methoden wie der Porosimetrie, Thermogravimetrie oder mikroskopischen Verfahren. Im Ergebnis erhalten Sie hierdurch einen umfassenderen Einblick in die physikalischen und strukturellen Eigenschaften Ihres Materials.
- Sensor für das Corrosion Monitoring
Korrosion
Elektrochemische Messungen sind aufgrund ihrer Empfindlichkeit dafür prädestiniert, Korrosion qualitativ und quantitativ zu beschreiben. Für ein Corrosion Monitoring von chemischen Produktionsanlagen interessiert die Frage nach dem korrosiven Flächenabtrag zur Abschätzung der Lebensdauer bzw. Festlegung von Inspektionszyklen, sowie nach dem Auftreten von lokaler Korrosion, welche bereits kurzfristig zu deutlichen Schäden führen kann. Als elektrochemische Techniken bieten wir Ihnen hierfür die Lineare Polarisationswiderstandsmessung (LPR), das Elektrochemische Rauschen (EN) sowie nichtlineare Analysetechniken (HDA, EFM) an.
Zum Schutz metallischer Werkstoffe im Schiff- und Rohrbau werden nichtmetallische Korrosionsbeschichtungen eingesetzt. Eine Beschädigung dieser Schutzschichten aber ist nicht immer zu vermeiden. Durch Korrosion wird an solchen Verletzungen Wasserstoff gebildet, der in der unmittelbaren Umgebung zu einer Ablösung der Schicht führt. Hierdurch kann korrosives Umgebungsmedium zwischen Schutzschicht und metallischen Trägerwerkstoff gelangen, was die Schutzwirkung aufhebt und das Schadensausmaß ansteigen lässt. Mit dem elektrochemischen Cathodic Disbonding Test lässt sich dieses Verhalten von organischen Korrosionschutzschichten simulieren und hierdurch die Qualität der Beschichtungen bewerten.
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