PEM-Brennstoffzelle fuer mobile Anwendung. Teilprojekt: Katalysatorenentwicklung Abschlussbericht

PEM fuel cells are gaining increasing importance for use in automotive application. The goal of the research program reported here was to develop the basic technology and components for PEMFC stacks for use in transport applications. The sub-task of Degussa was to develop improved electrocatalysts for PEMFC single cells and stacks. The technical objectives of the research project were met. Electrocatalysts, characterized by a high Pt-dispersion, high surface area and excellent activity, were developed. With this material, considerable progress was made to reduce the total platinum loading of PEMFC cells and stacks to about 0,5 mgPt/cm"2. With this value, the goal of the program (<0,8 mg/cm"2) was significantly surpassed. Additionally, higher power densities of >0.4 W/cm"2 were achieved at Degussa for hydrogen/air and reformate/air operation of the PEMFC. A CO-tolerant anode electrocatalyst, exhibiting a CO-tolerance of up to 100 ppm CO, enables the operation of PEMFC stacks with on-board generated methanol reformate. The performance of the new electrocatalyst materials was verified by DaimlerChrysler in a PEMFC demonstration stack at the end of the program. (orig.)PEM-Brennstoffzellen gewinnen fuer die mobile Anwendung immer mehr an Bedeutung. Im Rahmen des hier beschriebenen Leitprojektes sollten die Basistechnologien fuer den Einsatz der PEM-Brennstoffzelle im mobilen Bereich (Elektrotraktion) entwickelt werden. Das Teilprojekt der Degussa befasst sich mit der Entwicklung von verbesserten Elektrokatalysatoren fuer PEM-Brennstoffzellenstacks. Die technischen Arbeitsziele des Vorhabens wurden erreicht. So konnten Elektrokatalysatoren bereitgestellt werden, die sich durch eine hohe Pt-Dispersion, eine grosse Pt-Oberflaeche sowie eine sehr gute Aktivitaet auszeichnen. Mit diesen Elektrokatalysatoren gelang es, die Platinbeladung der PEM-Elektroden (Anode und Kathode) erheblich abzusenken. Mit einer Gesamtplatinbeladung von 0,5 mg/cm"2 wurde das Projektziel von 0,8 mgPt/cm"2 deutlich uebertroffen, auch die geforderten Leistungsdichten von >0,4 W/cm"2 im Luft- und Reformatbetrieb wurden bei Degussa erreicht. Ein neuer CO-toleranter Anodenkatalysator mit einer CO-Toleranz bis zu 100 ppm CO ermoeglicht den Betrieb des PEM-Brennstoffzellenstacks mit Methanol-Reformatgas. Die Eigenschaften der neu entwickelten Elektrokatalysatoren wurden von DaimlerChrysler in einem PEM-Demonstrations-Stack nachgewiesen. Damit leistet das Foerdervorhaben einen wichtigen Beitrag zur Weiterentwicklung der PEM-Brennstoffzellentechnologie fuer den Einsatz im mobilen Bereich. (orig.)SIGLEAvailable from TIB Hannover: F99B728+a / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekBundesministerium fuer Bildung, Wissenschaft, Forschung und Technologie, Bonn (Germany)DEGerman

Herstellung von Targets im Rahmen des JESSI Verbundprojektes E74 Entwicklung von Targets fuer die Submikron-Metallisierung von Wafern. Abschlussbericht

SIGLEAvailable from TIB Hannover: F93B744+a / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekBundesministerium fuer Forschung und Technologie (BMFT), Bonn (Germany)DEGerman

Entwicklung von dotierten Siliciumnitrid-Pulvern fuer Siliciumnitrid-Hochtemperatur-Werkstoffe Abschlussbericht

Available from TIB Hannover: F94B1842+a / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekSIGLEBundesministerium fuer Forschung und Technologie (BMFT), Bonn (Germany)DEGerman

Europaeischer Ultra-Low Emission Dieselmotor fuer Nutzfahrzeuge - EULED. Teilvorhaben: DeNOx-Katalysator Abschlussbericht

SIGLEAvailable from TIB Hannover: DtF QN1(72,49) / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekBundesministerium fuer Bildung und Forschung (BMBF), Bonn (Germany); European Union (Euro), Brussels (Belgium)DEGerman

Entwicklung von Waermedaemmungs-Schichtsystemen fuer die grossflaechige Glasbeschichtung. Teilvorhaben: Targetentwicklung Abschlussbericht

Within the project 'development of low emissivity layer systems for large area glass coating' different target materials were produced for the development of a single-oxide system at the project partners Institute for thin film and surface technology (Fraunhofer Gesellschaft), Leybold Systems, and Troesch/Sanko. For screening experiments sputter targets based on zink-oxide were made by sintering, targets based on tin-oxide were manufactured by hot isostatic pressing, and targets based on metallic zink and tin were produced by melting and casting. As dopants elements like aluminum, antimony, inium, and fluorine were used. For the development of an improved blocker layer in the silverbased layer stack sputtering targets based on titanium-alloys were manufactured by electron beam melting. During the development process of the single-oxide coating the best thin film results were obtained with aluminum doped zink targets. Due to the lower manufacturing costs metallic targets were favoured over ceramic targets. The manufacturing process for these targets was scaled up in two steps and finally a target was made for the demonstrations run in a production-sized glass-coater. In addition recycling procedures were developed for tin, tin-oxide, and zink-based targets. (orig.)SIGLEAvailable from TIB Hannover: F98B2157+a / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekBundesministerium fuer Bildung, Wissenschaft, Forschung und Technologie, Bonn (Germany)DEGerman

Neue Zahnfuellungsmaterialien mit optimierten Eigenschaften Abschlussbericht

SIGLEAvailable from TIB Hannover: DtF QN1(98,44) / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekBundesministerium fuer Bildung und Forschung, Berlin (Germany)DEGerman

Entwicklung und Anwendung von in situ-Methoden zum Studium heterogen katalysierter Vorgaenge Abschlussbericht

SIGLEAvailable from TIB Hannover: F02B1726 / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekBundesministerium fuer Bildung und Forschung, Berlin (Germany); Forschungszentrum Juelich GmbH (Germany). Projekttraeger Neue Materialien und Chemische Technologien (NMT)DEGerman

Entwicklung eines In-Situ/on-line Monitors fuer Partikelfuehrende Prozesse 'MOPP' Abschlussbericht

Available from TIB Hannover: F01B1014 / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekSIGLEDeutsche Bundesstiftung Umwelt, Osnabrueck (Germany)DEGerman

Loeten von Keramik auf technische Metalle Entwicklung von Loten und Loetverfahren. Abschlussbericht

Active solders were developed by which both ZrO_2, Al_2O_3 and Si_3N_4 can be reliably joined. By the development of ductile active solders and the optimisation of the joint geometry, high adhesion can be achieved with simultaneous low stresses in the ceramic. The rocker arm was chosen as the component on which a ceramic layer is to be soldered for protection against wear. The ceramics to be soldered are zirconium oxide, Al_2O_3 dispersion ceramic and silicon nitride. Apart from the requirement for good adhesion, the stresses in the metal/ceramic compound material must simultaneously be minimised. The stresses are caused by the different thermal expansions of ceramics and steel. (orig.)Es wurden Aktivlote entwickelt, mit denen sowohl ZrO_2 und Al_2O_3 als auch Si_3N_4 zuverlaessig verbunden werden koennen. Durch die Entwicklung duktiler Aktivlote und die Optimierung der Verbundgeometrie konnten hohe Haftfestigkeiten bei gleichzeitig geringen Spannungen in der Keramik erzielt werden. Als Bauteil wurde der Kipphebel ausgewaehlt, auf den zum Verschleissschutz eine Keramikauflage aufgeloetet werden soll. Die zu loetenden Keramiken sind Zirkonoxid, Al_2O_3-Dispersionskeramik und Siliziumnitrid. Neben der Forderung nach einer guten Haftfestigkeit muessen gleichzeitig die Spannungen im Metall/Keramikverbund minimiert werden. Die Spannungen entstehen aufgrund der unterschiedlichen thermischen Ausdehnung von Keramik und Stahl. (orig.)Available from TIB Hannover: FR 5520(1990) / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekSIGLEBundesministerium fuer Forschung und Technologie (BMFT), Bonn (Germany)DEGerman

Selektive Hydroxylierung von Kohlenwasserstoffen mit Hilfe biologischer Verfahren am Beispiel der Herstellung von Phenol aus Benzol Abschlussbericht

A biotechnological process for selective hydroxylation of aromatic compounds was to be developed. Phenol production was used as an example. It can be produced in principle either from benzene or from toluene. The first phase of the project focused on toluene, which is tolerated better by bacteria, and the reaction of toluene into benzoic acid produces just as many reduction equivalents as required for oxidation of benzoic acid to benzoic acid-cis-1,2-dihydrodiol. Two strains of bacteria were developed specially for this purpose. The first was the toluene-tolerant strain Pseudomonas putida Idaho (Cruden et al., 1992) in which the benzoic acid-cis-1,2-dihydrodiol dehydrogenase genes were inactivated. The second was a derivative of the strain Pseudomonas putida U-JT103 (Rossiter et al., 1987; Jenkins eta al., 1995; Morawski et al., 1997) which is known to be capable of converting benzoic acid into benzoic acid-cis-1,2-dihydrodiol just like Ralstonia eutropha B9. Although both bacterial strains were capable of converting toluene into benzoic acid-cis-1,2-dihydrodiol, it was not possible so far to produce stoichiometric amounts of benzoic acid-cis-1,2-dihydrodiol from toluene or its metabolites.Ziel des Forschungsvorhabens war es, ein biotechnologisches Verfahren zur selektiven Hydroxylierung von aromatischen Verbindungen am Beispiel der Herstellung von Phenol zu entwickeln. Wie in der Zielsetzung ausgefuehrt gibt es prinzipiell die Moeglichkeit Benzol oder Toluol als Ausgangsverbindungen einzusetzen. Aufgrund der Tatsache, dass (i) Toluol von Bakterien besser toleriert wird als Benzol und dass (ii) der Umsatz von Toluol zur Benzoesaeure genauso viele Reduktionsaequivalente liefert wie fuer die Oxidation von Benzoesaeure zu Benzoesaeure-cis-1,2-dihydrodiol notwendig sind, wurde im Laufe der ersten Phase des Projektes beschlossen, ein Verfahren ausgehend von Toluol zu entwickeln. Hierfuer war es notwendig Produktionsstaemme zu konstruieren, die in der Lage sind, Toluol zu Benzoesaeure-cis-1,2-dihydrodiol umzusetzen. Es gelang zwei solche Produktionsstaemme mittels molekularbiolgogischer Methoden zu erhalten. Bei dem einen Konstrukt handelt es sich um den Toluol tolerierenden Bakterienstamm Pseudomonas putida Idaho (Cruden et al., 1992), bei dem die Benzoesaeure-cis-1,2-dihydrodiol-Dehydrogenase/Gene inaktiviert wurden. Bei dem zweiten Konstrukt handelt es sich um eine Derivat des Bakterienstammens Pseudomonas putida U-JT103 (Rossiter et al., 1987; Jenkins et al., 1995; Morawski et al., 1997), von dem bekannt war, dass er, entsprechend wie Ralstonia eutropha B9, Benzoesaeure in Benzoesaeure-cis-1,2-dihydrodiol umwandeln kann. Auf diesen Stamm wurde ein Modul mit den benoetigten Genen der Toluoloxidation uebertragen. Obwohl fuer beide Staemme gezeigt werden konnte, dass sie Toluol zu Benzoesaeure-cis-1,2-dihydrodiol umsetzen koennen, ist es bislang nicht gelungen, Benzoesaeure-cis-1,2-dihydrodiol in stoechiometrischen Mengen aus Toluol oder dessen Metaboliten herzustellen. (orig.)SIGLEAvailable from TIB Hannover: F02B1566 / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekBundesministerium fuer Bildung und Forschung, Berlin (Germany)DEGerman