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  Kramm, U.I.: Strukturelle Untersuchungen alternativer Katalysatoren für die PEM-BZ: eine Fe-57-Mößbauerspektroskopische Studie pyrolysierter Eisenporphyrin-Elektrokatalysatoren. Saarbrücken: Südwestdeutscher Verlag für Hochschulschriften, 2009. - ISBN 978-3838111889

Abstract:
Bereits seit 1976 ist bekannt, dass die Aktivität von N4-Metallomakrozyklen zur Reduktion von Sauerstoff durch eine Pyrolyse (600 – 1000 °C) drastisch verbessert werden kann. Ungeklärt war bisher jedoch welche Ursachen diese Aktivitätssteigerung begründen. In der vorliegenden Arbeit wurden am Beispiel eines Eisenporphyrins (FeTMPPCl) die während der Katalysatorherstellung auftretenden strukturellen Änderungen in-situ mittels Thermogravimetrie gekoppelt mit Massenspektroskopie (TG-MS) und Hochtemperatur- Röntgendiffraktometrie (HT-XRD) untersucht. Die Charakterisierung der eigentlichen Katalysatoren erfolgte mit 57Fe-Mößbauerspektroskopie, Photoelektronenspektroskopie (XPS), Elementanalyse, EPR-Spektroskopie und Röntgendiffraktometrie (XRD). Die Untersuchungen ermöglichten es eine mesomere FeN4-Struktur als katalytisch aktives Zentrum zu bestimmen. Dessen Aktivität scheint durch verschiedene Faktoren beeinflusst zu werden. Diese werden im Rahmen der Arbeit diskutiert. Außerdem werden verschiedene Präparationsstrategien erörtert, die eine Steigerung der Zentrendichte ermöglichen. Zusammen mit Stabilitätsuntersuchungen kann daher ein Ausblick auf die Anwendbarkeit dieser Katalysatoren für die Sauerstoffreduktion in der Polymerelektrolytmembran-Brennstoffzelle (PEM-BZ) gegeben werden.