Werkzeuge für Nanowissenschaftler Partikelcharakterisierung von Energiespeichermaterialien mit analytischer Zentrifugation auf dem Weg zur erfolgreichen Energiewende

Das Center for Nanointegration Duisburg-Essen (CENIDE) ist eine zentrale Wissenschaftliche
Einrichtung, die den Profilschwerpunkt „Nanowissenschaften“ der Universität Duisburg-Essen vertritt.

Das Know-how von mehr als 85 Arbeitsgruppen verteilt sich auf sechs Forschungsschwerpunkte [1].

Auch in diesem Jahr zeichnet CENIDE junge Forschende mit dem "CENIDE Best Paper
Award" aus. Die nominierten Arbeiten müssen 2023 oder 2024 in einer internationalen
Fachzeitschrift mit Peer-Review veröffentlicht werden und dürfen nicht bereits mit dem
"CENIDE Best Paper Award" ausgezeichnet worden sein [2].

Die Publikation "Key Control Characteristics of Carbon Black Materials for Fuel Cells and
Batteries for a Standardized Characterization of Surface Properties" von Amin Said Amin et
al., veröffentlicht als open access in Particle and Particle Systems Characterization, (Early
View), [3], hat den CENIDE Best Paper Award 2024 gewonnen. LUM GmbH gratuliert ganz
herzlich.

Erstautor Amin stellte Teilergebnisse bereits im Juni auf der International Conference for
Dispersion Analysis & Materials Testing (ICDAMT 2024, Berlin) vor und wurde dort als bester
Nachwuchswissenschaftler mit dem Young Scientist Award 2024 der LUM GmbH geehrt [4].

Die Key Control Characteristics (KCCs) umfassen physikalisch-chemische Merkmale wie
elektrische Leitfähigkeit (Elektronentransport durch die Katalysatorschicht, CL),
sauerstoffhaltige Oberflächengruppen (Hydrophilie/Hydrophobie der CL,
Katalysatorfunktionalisierung), Oberflächenbasizität/Acidität, Ionomeradsorption und
Partikeldispergierbarkeit (Katalysatortinte, Stabilität). KCCs werden neben weiteren auch
durch die Hansen-Parameter (HDP) bestimmt. HDP, verstanden als Ähnlichkeitsparameter
für Dispersionspartikel, geben an, wie Nanopartikeloberflächen während der Dispersion mit
Flüssigkeiten interagieren. Die vorgeschlagenen KCCs dienen als Ausgangspunkt für die
Charakterisierung von CBs und als Leitfaden für das Produktdesign, um aussagekräftige
Struktur-Eigenschafts-Beziehungen zu erhalten, die für eine erfolgreiche Energiewende
unerlässlich sind [3].

In der ausgezeichneten Publikation verdeutlichen die Autoren die Potentiale und die
erfolgreiche Anwendung der analytischen Zentrifugation zur
Partikeloberflächencharakterisierung (HSP-Bestimmung), technisch realisiert im
Dispersionsanalysator LUMiSizer®. Die Ergebnisse sind eine wichtige Grundlage für ein
aktuelles Standardisierungsprojekt im Rahmen der International Electrotechnical
Commission IEC/TC 113 (Nanotechnology for electrotechnical products and systems) [5].

[1] https://www.uni-due.de/cenide/de/ 7.11.24 12:05
[2] https://www.uni-due.de/cenide/de/news-detail.php?id=cenide-best-paper-award-2024
7.11.24 12:05
[3] https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/ppsc.202400069 7.11.24 12:05
[4] https://www.adlershof.de/news/lum-wissenschaftspreis-young-scientist-award-2024-
verliehen 7.11.24 12:05
[5] https://www.iec.ch/dyn/www/f?p=103:7:::::FSP_ORG_ID:1315 11.11.24 13:53

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