Wasserstoff-Beladung und Permeationsmessung

In-situ und ex-situ Wasserstoffbeladung nutzen wir sowohl als Methode zur gezielten Veränderung der Defektstruktur von Materialien, als auch als Messmethode zur Charakterisierung der Thermodynamik und der Kinetik von Interkalationsprozessen.

  • HV-Anlage zur in-situ und ex-situ Wasserstoffbeladung aus der Gasphase (Restgasdruck 10-6 mbar, Temperaturbereich RT bis 500°C)
  • Elektrochemische Beladungszellen und Doppelzellen zur Diffusionsmessung und zur Messung der elektromotorischen Kraft (EMK)
  • HV-Mikrowaage (Sartorius AG) zur gravimetrischen Messung der H-Aufnahme in Materialien

UHV-Gasbeladeanlage für die Wasserstoff-Beladung von Proben im Temperaturbereich von -50°C bis 800°C. Es können volumetrische Experimente durchgeführt werden, aber auch in-situ Widerstandsmessungen und in-situ-Messungen des mechanischen Spannungszustands der Proben.

Elektrochemische Doppelzelle mit Potentiostaten für Wasserstoffbeladung, Permeationsmessungen und die Messung der elektromotorischen Kraft (EMK), (Acta Mater. 85 (2015) 279). Permeationsmessungen und die EMK erlauben indirekte Rückschlüsse auf den thermodynamischen Zustand und die Defektstruktur von Materialen; Wasserstoff fungiert als “Sonde für Defekte”.

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Verlauf des chemischen Potentials bei der Wasserstoff-Beladung von Palladium; Experiment und Modell (Int. J. Hydr. En. 41 (2016) 2727). Das chemische Potential wird durch die Mikrostruktur des Metalls sowie durch elastische und elektronische Effekte bestimmt.