Analytische Leistungen

Gaschromatographische Bestimmung von Wasserstoff in Gasen

Agilent Gaschromatograph mit Massenspektrometer für die chemische Analyse

Nach Austreibung des Wasserstoffs aus einem Feststoff in die Gasphase erfolgt die gaschromatographische Analyse. Die Gasprobe wird über ein Schleifensystem in die Säule geleitet und mittels Wärmeleitfähigkeitsdetektor (WLD) detektiert.

Bestimmung von Wasserstoff in Feststoffen mittels Heißextraktion

Ein Feststoff, z.B. ein Metall, eine Keramik, ein Erz oder ein anderes anorganisches Material, wird in einem Impulsofen erhitzt. Ein inertes Gas leitet die freigesetzten Analytgase durch eine Reihe von Messfühlern. Wasserstoff wird dabei durch einen Katalysator umgewandelt und mittels nicht-dispersiven Infrarotmesszellen (NDIR) detektiert.

Untersuchung von Schädigungsprozessen auf mikrostruktureller Ebene mittels Elektronenmikroskopie

© Fraunhofer IWKS
Zeiss-Crossbeam 540 Rasterelektronenmikroskop mit Ionenstrahlpräparation (FIB) zur hochauflösenden Strukturanalyse und zur Proben-Querschnittspräparation im µm-Maßstab

High-Tech-Anwendungen wie Brennstoffzellen und Feststoffspeicher beruhen auf Funktionsmaterialien. Im täglichen Einsatz können Schädigungen auftreten, die mittels hochauflösender Rasterelektronenmikroskopie (REM) sichtbar gemacht werden. Aufbauend auf dem Verständnis von Schädigungsprozessen auf mikrostruktureller Ebene können Anwendungen so optimiert entwickelt werden.  

In-situ Röntgendiffraktometrie zur Untersuchung des Einflusses von Wasserstoff & Temperatur auf die Mikrostruktur von Materialien

© Fraunhofer IWKS
PANalytical Empyrean Röntgendiffraktometer zur Strukturbestimmung von Pulvern, Festkörpern und Schichten unter definierten Bedingungen (Druck, Temperatur, Atmosphäre)

Mikrostrukturelle Änderungen von Materialien, die bei unterschiedlichen  Temperaturen, Drücken oder Atmosphären auftreten, lassen sich mittels in-situ Röntgendiffrraktion (XRD) untersuchen. Eine spezielle Druck-Temperatur-Kammer in dem Röntgendiffraktometer ermöglicht die Bestimmung von Materialeigenschaften unter Aussetzung einer hohen Temperatur sowie unter Wasserstoffatmosphäre. Durch die Simulation von Umgebungsparametern können Phasenumwandlungen gezielt gesteuert werden. Auf diese Weise können Schädigungsprozesse initiiert, in-situ beobachtet und auch ausgewertet werden.