Research Associate for the Project “Cluster of Excellence, BlueMat: Water-driven Materials – Energy Storage in Supercapacitors” § 28 Subsection 3 HmbHG in Hamburg

Ihre Aufgaben umfassen akademische Dienstleistungen im oben genannten Projekt. Die Forschungsassistenten können auch weitere akademische Qualifikationen außerhalb ihrer Arbeitsverantwortlichkeiten anstreben.

Der Forschungsassistent wird an dem Projekt „Energiespeicherung in Superkondensatoren mit wässrigen Elektrolyten“ arbeiten, das Teil des Forschungsbereichs „Energiewerkstoffe“ innerhalb des Exzellenzclusters – BlueMat: Wassergetriebene Materialien ist. Elektrochemische Doppelschichtkondensatoren (EDLCs) sind bekannt für ihre schnellen Ladezeiten, hohe Leistungsdichte und lange Lebensdauer. In diesem Projekt werden wir EDLCs auf der Basis umweltfreundlicher Materialien und wässriger Elektrolyte entwickeln. Um die Zersetzung des Elektrolyten zu verhindern, werden wir hochkonzentrierte Wasser-in-Salz-Lösungen und starke Einschränkungen untersuchen. Eine Kombination aus elektrochemischen Studien, fortschrittlichen In-situ/In-operando-Techniken und molekularer Modellierung wird uns helfen, die Hydratations-/Dehydrationsprozesse und die Ionentransportdynamik zu verstehen, die entscheidend für die Bildung und Strukturierung der EDL sind. Darüber hinaus berücksichtigen wir die Rolle der starken Einschränkung auf die dielektrischen Eigenschaften des Elektrolyten und optimieren die Mikrostruktur von nanoporösen Kohlenstoffen, um hoch energie-dichte Superkondensatoren zu erreichen.

Das Projekt behandelt folgende Forschungsfragen:

• Wie beeinflusst die Ionenhydratation die EDL-Struktur?
• Gibt es einen spezifischen Dehydrationsmechanismus für Ionen?
• Wie können Ionen-Ionen-Interaktionen abgestimmt werden und wie wirken sie sich auf die EDL-Bildung aus?
• Welchen Einfluss hat die Kohlenstoffporosität auf die Leistung von Wasser-in-Salz-Elektrolyten in EDLCs?
• Gibt es eine Korrelation zwischen dem Grad der Kohlenstoffgraphitisierung und der EDL-Struktur?
• Wie ändern sich die dielektrischen Eigenschaften von Wasser und Elektrolytlösungen bei starker Einschränkung?

Die spezifischen Verantwortlichkeiten des Forschungsassistenten umfassen:

• Synthese von nanoporösen Kohlenstoffen mit hierarchischen Porenstrukturen und unterschiedlichen Graden der Graphitisierung
• Charakterisierung der Materialien hinsichtlich ihrer Struktur, Porosität und Benetzbarkeit
• Bewertung verschiedener Salze als potenzielle Komponenten in wässrigen Elektrolyten
• Untersuchung der elektrochemischen Eigenschaften dieser Materialien hinsichtlich ihrer Verwendung als Hochleistungs-EDLCs
• Entwicklung und Mitautorschaft von Artikeln zur Veröffentlichung in wissenschaftlichen Zeitschriften
• Zusammenarbeit mit anderen Forschungsgruppen im Cluster und außerhalb
• Teilnahme an Experimenten in großen Synchrotron- und Neutroneneinrichtungen
• Betreuung von BSc- und MSc-Studierenden
• Beitrag zur Projektadministration und Berichterstattung

Ihr Profil:

• Ein Hochschulabschluss in einem relevanten Bereich.
• Wir suchen einen herausragenden Wissenschaftler mit umfassender Expertise im Bereich der synthetischen Chemie von nanoporösen Kohlenstoffen und deren struktureller Charakterisierung sowie fortgeschrittener Erfahrung in elektrochemischen Techniken zur Untersuchung der Leistung von EDLCs.
• Kandidaten müssen über Erfahrung verfügen in:
• der Synthese von nanoporösen Kohlenstoffen mit einzelnen oder hierarchischen Porenstrukturen mittels weicher und/oder harter Templating-Verfahren oder anderer Techniken
• der Charakterisierung dieser Materialien mittels XRD, Raman, Gasphysisorption, NMR, SEM, TEM, TG/DTA/MS
• umfassenden elektrochemischen Charakterisierungen dieser Materialien in Kombination mit wässrigen Elektrolyten
• ausreichende Englischkenntnisse (sowohl mündlich als auch schriftlich)

Wir bieten:

• Zuverlässige Vergütung basierend auf Tarifverträgen
• Fortbildungsmöglichkeiten
• Universitätsrenten
• Attraktive Lage
• Flexible Arbeitszeiten
• Chancen zur Vereinbarkeit von Beruf und Privatleben
• Gesundheitsmanagement, EGYM Wellpass
• Bildungsurlaub
• 30 Tage Urlaub pro Jahr

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