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Archiv-Übersicht     Angebot Nr. 12643

Angebotsdatum: 22. Januar 2018
Art der Stelle: Doktorarbeit
Fachgebiet: Chemie > Anorganische Chemie
Titel des Themas: Entwicklung von Mehrphasen-Elektroden zur Leistungssteigerung von metallgestützten Brennstoffzellen

Institut: Forschungszentrum Jülich, Christian Doppler Labor
Adresse:
Frau Alissa Aarts
Wilhelm-Johnen-Straße
52428 Jülich
Tel.:    Fax.:
Bundesland: Nordrhein-Westfalen
Homepage: http://www.fz-juelich.de/SharedDocs/Stellenangebote/_common/dna/2017-318-DE-IEK-1.html?nn=718260
E-Mail Kontakt: mail

Beschreibung: Das Forschungszentrum Jülich leistet als Mitglied der Helmholtz-Gemeinschaft wirksame Beiträge zur Lösung großer gesellschaftlicher Herausforderungen in den Bereichen Information, Energie und Bioökonomie. Es bearbeitet vielfältige Aufgaben im Forschungsmanagement und nutzt große, oft einzigartige wissenschaftliche Infrastrukturen. Arbeiten Sie zusammen mit rund 5.900 Kolleginnen und Kollegen themen- und disziplinenübergreifend an einem der größten Forschungszentren Europas.

Das Institut für Energie- und Klimaforschung - Werkstoffsynthese und Herstellungsverfahren (IEK-1) - bietet eine dynamische und internationale Arbeitsumgebung. Wir entwickeln Materialien und Komponenten für fortschrittliche Energiewandler und Hochleistungsspeicher (insbesondere oxidkeramische Brennstoffzellen, Festkörper-Batterien, Wärmedämmschichten für Gasturbinen und Gastrennmembranen). Den Schwerpunkt bilden anorganische Materialien, die als Funktionsschichten aus Pulvern oder über die Gasphase prozessiert werden. Unsere Arbeit beinhaltet die schnelle Übertragung der wissenschaftlichen Resultate und der entwickelten Technologien in die Industrie.

Verstärken Sie diesen Institutsbereich zum 01.02.2018 als

Doktorand (w/m)
im Rahmen des Christian Doppler Labors: Entwicklung von Mehrphasen-Elektroden zur Leistungssteigerung von metallgestützten Brennstoffzellen

Ihre Aufgaben:
In zukünftigen Energiekonzepten sind metallgestützte Brennstoffzellen (Metal-supported solid oxide fuel cells, MSCs) aussichtsreiche Kandidaten für eine hocheffiziente Umwandlung von chemischer in elektrische Energie. Im Christian Doppler Labor für Grenzflächen in metallgestützten elektrochemischen Energiewandlern, einem Konsortium aus der Forschungszentrum Jülich GmbH, der TU Wien sowie den österreichischen Firmen Plansee SE und AVL List GmbH, wird an den wesentlichen Herausforderungen der MSC-Technologie gearbeitet. Ein wesentliches Ziel ist die Erhöhung der Leistungsdichte durch ein optimiertes Elektrodendesign. Hierbei werden in der Doktorarbeit zwei Ansätze verfolgt.

a.) Dual-Phase-Kathoden auf der Basis LSCF/GDC und LSC/GDC: Es wird angestrebt, die Haftung der Kathode nach dem Sintern durch die Zugabe von Gadolinium dotiertem Ceroxid (GDC) zu den Kathodenwerkstoffen LSCF und LSC signifikant zu verbessern. Weiterhin wird angestrebt, die elektrochemische Leistungsfähigkeit durch Optimierung des Gefüges und durch Anpassung des Mischungsverhältnisses zu erhöhen. Der Fortschritt hinsichtlich der Prozessierung der Kathode wird durch umfassende elektrochemische Studien dokumentiert.

b.) Mehrphasige Anoden auf der Basis Ni/GDC: Bei der Herstellung von metallgestützten Brennstoffzellen wird die Anode in der Regel unter reduzierenden Bedingungen gesintert, um das Metallsubstrat vor Oxidation zu schützen. Diese spezifische Sinterbehandlung ist mit einer Vergröberung der Ni-Phase verbunden, wodurch der Anteil der elektrochemisch aktiven Dreiphasengrenzen verringert wird. Um diesen Vergröberungseffekt zu vermeiden, werden in der Doktorarbeit zwei Ansätze verfolgt, die darauf zielen die Ni-Phase während der Sinterung durch gezielte Zugabe einer Sekundärphase zu stabilisieren. Die Versuche werden von einer Benetzungsstudie von Ni auf GDC ergänzt.

Ihr Profil:
- erfolgreich abgeschlossenes Hochschulstudium im Bereich Maschinenbau, Physik, Chemie, Chemieingenieurwesen, Verfahrenstechnik oder Werkstoffwissenschaften
- Erfahrung im Bereich Präparation / Herstellung / Herstellverfahren metallischer und keramischer Materialien über die Pulverroute
- Kenntnisse im Bereich der Phasenanalytik, Elektrochemie und/oder Sintern sind von Vorteil
- fließende Englischkenntnisse
- ein hohes Maß an Teamfähigkeit und Flexibilität sowie die Bereitschaft zu großem Engagement

Unser Angebot:
- Durchführung der Arbeiten in einem starken, motivierten Team in einer der größten und bestausgestatteten Forschungseinrichtungen in Europa
- internationales, interdisziplinäres Arbeitsumfeld auf einem attraktiven Forschungscampus, günstig gelegen im Städtedreieck Köln-Düsseldorf-Aachen
- Mitwirken in einem vom Österreichischen Bundesministerium für Wissenschaft, Forschung und Wirtschaft (BMWFW) sowie von den Industriepartnern Plansee SE und AVL List GmbH geförderten Projekt
- Möglichkeit, an Projekttreffen teilzunehmen und Ihre Ergebnisse zu präsentieren
- vielfältige Möglichkeiten zur Teilnahme an internationalen Tagungen und zum Training von Schlüsselkompetenzen u. a. im Rahmen der Graduiertenschule HITEC
- Nutzung des umfangreichen Weiterbildungsangebots des Forschungszentrums Jülich
- Vergütung analog der Entgeltgruppe 13 (50 %) des Tarifvertrags des öffentlichen Dienstes (TVöD)
- vielfältige Angebote zur Vereinbarkeit von Beruf und Familie
- eine zunächst auf 3 Jahre befristete Stelle

Das Forschungszentrum Jülich möchte mehr Mitarbeiterinnen in diesem Bereich beschäftigen. Wir sind daher an der Bewerbung von Frauen besonders interessiert.
Bewerbungen schwerbehinderter Menschen sind uns willkommen.

Wir freuen uns auf Ihre Bewerbung, möglichst über unser Online-Bewerbungssystem (https://www.hrecruiting.de/obf2/bewerbermanagement.php?kunden_nr=t5ChjatkIfdwmACO&link_id=ZtSmQfwJzibembLG&obf_strukt_id=pMJs85o8nTDiLNxL7n), bis zum 15. Februar 2018 unter Angabe der Kennziffer 2017-318.

Ansprechpartnerin:
Alissa Aarts
Tel.: 02461 61-9700

www.fz-juelich.de
Mitglied der Helmholtz-Gemeinschaft
Methoden:
Anfangsdatum: 22. Januar 2018
Geschätzte Dauer: 3 Jahre
Bezahlung: Entgeltgruppe 13 (50 %)
Papers:
Sonstiges:

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