Masterarbeit Physik – Automatisierung, Probennahme (m/w/d)

Themenbeschreibung

Forschung für eine Gesellschaft im Wandel: Das ist unser Antrieb im Forschungszentrum Jülich. Als Mitglied der Helmholtz-Gemeinschaft stellen wir uns großen gesellschaftlichen Herausforderungen unserer Zeit und erforschen Optionen für die digitalisierte Gesellschaft, ein klimaschonendes Energiesystem und ressourcenschützendes Wirtschaften. Arbeiten Sie gemeinsam mit rund 7.400 Kolleg:innen in einem der größten Forschungszentren Europas und gestalten Sie den Wandel mit uns!

Unter den kommerziell verfügbaren Elektrolysetechnologien ist die Protonenaustauschmembran(PEM)-Wasserelektrolysetechnologie eine interessante Möglichkeit zur Herstellung von grünem Wasserstoff. Eine der größten Hürden im Zusammenhang mit der PEM-Elektrolysetechnologie sind jedoch die hohen Kosten für die im Stack verwendeten Materialien. Nur wenige Materialien halten der rauen, sauren und korrosiven Umgebung der PEM-Wasserelektrolyseure stand. Dazu gehören die Platingruppenmetalle (PGM) Iridium und Platin, die für die Katalysatorschichten und auch zum Schutz von porösen Transportschichten (PTL) und Separatorplatten vor Passivierung und Korrosion verwendet werden. Eine große Herausforderung ist derzeitig, die Wechselwirkung zwischen Betriebsweise und der Auflösung von Katalysatoren zu verstehen. Zusätzlich wächst die Bedeutung der Wasseranalytik drastisch, um eine Freisetzung von fluorierten Degradationsprodukten zu vermeiden. Für dieses Unterfangen soll die Probennahme für ICP-MS-Messungen automatisiert und in unterschiedliche Teststände integriert werden.

Wir bieten Ihnen ab sofort eine spannende
Masterarbeit – Automatisierte Qualitätskontrolle von Prozesswasser in der Elektrolyse (w/m/d) Der Schwerpunkt der Masterarbeit liegt zuerst auf dem Bau der Einheit zur Probennahme. Die Automatisierung der Messungen soll dann weiter erfolgen und auf elektrochemische Messprotokolle abgestimmt werden. Die Proben werden mithilfe von ICP-MS vermessen. Nach erfolgreicher Validierung der Messmethodik sollen weitere Versuche gefahren werden, in denen der Einfluss von verschiedenen Temperaturen, Volumenströme oder Zellen untersucht werden. Je nach Verlauf der Masterarbeit können weitere Arbeitspakete beliebig hinzugezogen werden, wie z.B. die Untersuchung von verschiedenen Komponenten (Katalysatoren, Ionomere, Membranen oder PTLs). Ihre Aufgaben umfassen im Einzelnen:

Konzeptualisierung und Aufbau einer Einheit zur automatisierten Probennahme
Automatisierung der Probennahme und Integration in Teststände
Bestimmung von Totzeiten
Synchronisierung mit elektrochemischen Testprotokollen
Validierung der Messungen und Auswertung der ICP-MS-Analytik

Masterstudium mit hervorragenden Noten in Physik, Verfahrenstechnik oder einem vergleichbaren Studiengang
Spaß am Programmieren und Basteln mit Einheiten, wie z.B Raspberry Pi, Arduino
Erfahrung im Labor
Erfahrung in der Automatisierung ist von Vorteil
Lernbereitschaft und die Fähigkeit, über den Tellerrand hinaus zu denken
Ausgezeichnete Kooperations-, Kommunikations- und Teamfähigkeit
Selbstständige, selbstmotivierte und verantwortungsbewusste Arbeitsweise
Fließende Englischkenntnisse sind obligatorisch
Fließende Deutschkenntnisse sind von Vorteil
Wir arbeiten an hochaktuellen innovativen Themen und bieten Ihnen die Möglichkeit, den Wandel aktiv mitzugestalten! Wir bieten Ihnen:

Gut ausgestattete Labors in einem der größten Forschungszentren Europas
Betreute Autonomie
Die Nähe zu den schönen Städten Köln, Aachen und Düsseldorf
Spaß und soziale Arbeitsatmosphäre
Eine vielseitige, hoch motivierte Arbeitsgruppe innerhalb einer der größten Forschungseinrichtungen Europas
Qualifizierte Betreuung mit eigenständiger Arbeit und Mitgestaltungsmöglichkeiten
Ideale Rahmenbedingungen für Praxiserfahrungen neben dem Studium
Eine angemessene Vergütung Ihrer Arbeit

Die Position ist zunächst auf sechs Monate befristet.

Neben spannenden Aufgaben und einem kollegialen Miteinander bieten wir Ihnen noch viel mehr: https://go.fzj.de/Benefits.

Wir freuen uns über Bewerbungen von Menschen mit vielfältigen Hintergründen, z.B. hinsichtlich Alter, Geschlecht, Behinderung, romantischer Orientierung / Identität sowie sozialer, ethnischer und religiöser Herkunft. Ein chancengerechtes, diverses und inklusives Arbeitsumfeld, in dem alle ihre Potenziale verwirklichen können, ist uns wichtig.

Wir freuen uns auf Ihre Bewerbung. Die Position ist bis zur erfolgreichen Besetzung ausgeschrieben. Bitte bewerben Sie sich daher möglichst zeitnah über den “Jetzt bewerben”-Button.

www.fz-juelich.de