Thermogravimetrie trifft Wasserstoff
Redoxreaktionen unter Wasserstoffatmosphäre verstehen
Wasserstoff ist ein wichtiger Baustein für nachhaltige Energie- und Prozesskonzepte – von der wasserstoffbasierten Metallurgie über thermochemische Energiespeicherung bis hin zur Entwicklung neuer Werkstoffe. Um diese Technologien sicher und effizient weiterzuentwickeln, ist es entscheidend zu verstehen, wie sich Materialien unter Wasserstoffatmosphären verhalten.
Die Blogserie
Unsere Blogreihe „Thermogravimetrie trifft Wasserstoff“ zeigt, wie die thermogravimetrische Analyse (TG) dabei hilft, Reduktions- und Oxidationsprozesse, Reaktionskinetiken sowie die kurz- und langfristige Materialstabilität unter kontrollierten Wasserstoffbedingungen zu untersuchen.
Entdecken Sie die drei Teile der Serie und erfahren Sie, wie wasserstoffkompatible Thermoanalyse die Entwicklung zukünftiger Wasserstofftechnologien unterstützt.
Teil 1: Sichere thermische Analyse von Redoxreaktionen unter Wasserstoffatmosphäre
Wasserstoffmessungen erfordern mehr als analytische Präzision. Aufgrund seiner Reaktivität und Entflammbarkeit sind durchdachte Sicherheitskonzepte unerlässlich.
Im ersten Teil der Reihe stellen wir die Grundlagen der wasserstoffkompatiblen thermogravimetrischen Analyse vor und erläutern, warum kontrollierte Wasserstoffatmosphären für die Untersuchung wasserstoffbezogener Materialien unverzichtbar sind.
Erfahren Sie mehr über:
- die Bedeutung von Wasserstoff für die Materialforschung
- die Rolle der Thermogravimetrie bei der Untersuchung von Redoxreaktionen
- experimentelle Herausforderungen bei Messungen unter Wasserstoff
- die Bedeutung sicherer Messkonzepte
Teil 2: Untersuchung der Reduktion von Eisenoxid unter verschiedenen Wasserstoffkonzentrationen
Welchen Einfluss hat die Wasserstoffkonzentration auf die Reduktionskinetik?
Anhand von Fe₂O₃ als Modellsystem zeigt dieser Beitrag, wie die thermogravimetrische Analyse eingesetzt werden kann, um die Auswirkungen unterschiedlicher Wasserstoffkonzentrationen auf das Reduktionsverhalten zu untersuchen.
Entdecken Sie:
- wie sich die Reduktion von Fe₂O₃ bei 10 %, 50 % und 100 % Wasserstoff unterscheidet
- welchen Einfluss die Wasserstoffkonzentration auf die Reaktionskinetik hat
- warum höhere Wasserstoffanteile zu schnelleren Reduktionsreaktionen führen
- wie die TG zum Verständnis komplexer Reduktionsmechanismen beiträgt
Teil 3: Untersuchung von Cu- und CuO-Redoxreaktionen unter Wasserstoffatmosphären
Wiederholte Reduktions- und Oxidationszyklen spielen in vielen wasserstoffbezogenen Anwendungen eine wichtige Rolle. Doch wie stabil bleiben Materialien über längere Zeiträume?
Anhand des CuO/Cu-Redoxsystems zeigt dieser Beitrag, wie zyklische thermogravimetrische Messungen genutzt werden können, um Reversibilität, Degradationseffekte und die langfristige Redoxstabilität zu bewerten.
Erfahren Sie mehr über:
- das zyklische Reduktions- und Oxidationsverhalten von CuO/Cu
- die Reversibilität von Redoxreaktionen unter Wasserstoffatmosphären
- Veränderungen der Oxidationsleistung über mehrere Zyklen hinweg
- wie die TG selbst subtile Degradationseffekte sichtbar macht
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