Forschung für eine Gesellschaft im Wandel: Das ist unser Antrieb im Forschungszentrum Jülich. Als Mitglied der Helmholtz-Gemeinschaft stellen wir uns den großen gesellschaftlichen Herausforderungen unserer Zeit und erforschen inter­disziplinär die digitalisierte Gesell­schaft, ein klima­schonendes Energiesystem und nachhaltiges Wirtschaften. Arbeite gemein­sam mit knapp 7.700 Kolleginnen und Kollegen in einem der größten Forschungs­zentren Europas und gestalte den Wandel mit uns!

Das Institute of Energy Technologies – Grundlagen der Elektro­chemie (IET‑1) beschäftigt sich mit den wissenschaftlichen Grundlagen der Entwicklung leistungs­starker und ressourcen­effizienter Materialien und Komponenten zur elektro­chemischen Energie­speicherung und Energie­wandlung. Ziel der Forschungs- und Entwicklungs­arbeiten sind kosten­günstige Batterien, Brennstoff­zellen und Elektrolyseure mit verbesserter Energie- und Leistungs­dichte, längerer Lebens­dauer und maximaler Sicherheit! Diese Schlüssel­technologien tragen dazu bei, die Energie­wende und den Struktur­wandel im Rheinischen Revier voranzutreiben. Nähere Infos zu unseren spannenden Projekten: https://www.fz-juelich.de/de/iet/iet-1

Verstärken Sie diesen Bereich zum nächstmöglichen Zeitpunkt als

Doktorand:in – Herstellung, Charakterisierung und Anwendung von neuartigen Elektroden für die PEM‑Elektrolyse (w/m/d)

Aufgaben

Im Rahmen eines Forschungs­projekts sollen neuartige, PFSA‑freie Elektroden für die PEM‑Wasser­elektrolyse entwickelt werden, die in ihrer Effizienz und Stabilität mit heute üblichen PFSA‑basierten Systemen vergleichbar sind oder diese übertreffen. Ein besonderer Fokus liegt auf der Entwicklung und Optimierung von Herstellungs­verfahren poröser Transport­elektroden (PTEs) für Membran-Elektroden-Einheiten (MEAs) als zentrale funktionale Komponente des PEM-Elektrolyseurs. Frühe Arbeiten konzentrieren sich auf die Herstellung von PTE‑Proben unter Anwendung unterschiedlicher Fertigungs­techniken und ‑parameter und ihre umfassende Charakterisierung. Ausgewählte Kandidaten sollen dann in Halbzell- und Zellversuchen im Labormaßstab auf ihre Zellperformance hin untersucht und auf eine für die Anwendung relevante Größe skaliert werden. Aus den experimentellen Erkenntnissen sollen fundamentale Struktur-Wirkungs­zusammen­hänge für Leistung und Stabilität der Elektrolyseure mit PTE‑Ansatz aufgeklärt werden. Ihre Aufgaben im Detail:

• Prozessierung (Elektroden­beschichtung) und Optimierung poröser Transport­elektroden (PTEs) für den Einsatz mit konventionellen sowie neuartigen fluorfreien Membranen in Membran-Elektroden-Einheiten (MEAs)
• Charakterisierung der elektro­chemischen und strukturellen Eigenschaften der selbst gefertigten Proben
• Validierung der Performance in Halbzell- und Zellversuchen und Vergleich mit Referenz­systemen
• Untersuchung elektrischer und physiko­chemischer Performance­indikatoren sowie Ableitung von Struktur-, Performance- und Stabilitäts­zusammen­hängen
• Skalierung vom Labormaßstab (4 – 25 cm²) bis hin zu einer Zellgröße von 300 cm²
• Planung und Durchführung von Ex-situ-Charakterisierungen (Elektronen­mikroskopie, Raman-Spektroskopie etc.) an selbst gefertigten Proben und Referenz­materialien in Zusammenarbeit mit entsprechenden Experten
• Präsentation und Veröffentlichung der Ergebnisse in wissenschaftlichen Vorträgen, der Dissertation und Fachzeitschriften

Profil

• Überdurchschnittlich abgeschlossenes Master­studium in Chemie, Material­wissenschaften, Chemie- oder Verfahrens­technik oder einem verwandten Fachgebiet; gerne mit Labor­erfahrung
• Grundkenntnisse in Elektro­chemie oder Impedanz­spektroskopie
• Idealerweise Grundkenntnisse im Bereich Elektrolyseure oder Brennstoff­zellen
• Grundlegende Programmier­kenntnisse (z. B. Python) sind von Vorteil
• Selbständige und verantwortungs­bewusste Arbeitsweise
• Motivation zu sorgfältiger experimenteller Arbeit im Labor sowie zur Daten­analyse und Interpretation wissenschaftlicher Ergebnisse
• Hohes Maß an Teamfähigkeit und Freude an kooperativer Zusammenarbeit
• Sehr gute Englisch­kenntnisse, sowohl mündlich als auch schriftlich (mindestens B2-Niveau nach dem GER), idealerweise nachgewiesen durch ein Zertifikat
• Zudem runden gute Deutschkenntnisse Ihr Profil ab

Wir bieten

Wir arbeiten an hochaktuellen gesell­schaftlich relevanten Themen und bieten Ihnen die Möglichkeit, den Wandel aktiv mitzugestalten! Sie erwartet ein vielseitiges Angebot:

• Team & Umfeld: Sie arbeiten in einem motivierten Team mit internationaler und inter­disziplinärer Ausrichtung – an einer der größten Forschungs­einrichtungen Europas
• Forschung & Infrastruktur: Für Ihre Arbeit steht Ihnen eine exzellente wissenschaftliche und technische Ausstattung zur Verfügung
• Vernetzung & Austausch: Sie nehmen an (internationalen) Konferenzen und Projekt­treffen teil und bauen Ihr wissenschaftliches Netzwerk aktiv aus
• Betreuung & Unterstützung: Auf Ihrem Promotionsweg erhalten Sie eine kontinuierliche und fachlich fundierte Begleitung durch Ihre:n wissenschaftliche:n Betreuer:in
• Work-Life-Balance: Bei uns haben Sie die Möglichkeit zur flexiblen Arbeits­zeit­gestaltung, die die Vereinbarkeit von Beruf und Privatleben unterstützt. Zudem besteht die Möglichkeit zum (orts‑)flexiblen Arbeiten, dieses ist grundsätzlich nach Abstimmung und im Einklang mit den anstehenden Aufgaben und (Vorort‑)Terminen gegeben
• Urlaub: Sie erhalten bei uns 30 Tage Urlaub
• Wissen & Weiterbildung: Ihre Weiter­entwicklung ist uns wichtig – wir fördern Sie gezielt und individuell, z. B. durch Trainings- und Vernetzungs­angebote speziell für Promovierende (JuDocS)
• Gesundheit & Wohlbefinden: Ihre Gesundheit liegt uns am Herzen. Freuen Sie sich auf ein umfangreiches betriebliches Gesundheits­management mit vielfältigen Angeboten – z. B. durch Beachvolleyball-Platz, Laufgruppen, Yoga-Kurse und vieles mehr. Zusätzlich stehen Ihnen unser betriebsärztlicher Dienst sowie ein erfahrenes Team der Sozial­beratung direkt vor Ort zur Seite
• Faire Vergütung: Die Vergütung erfolgt analog der Entgelt­gruppe 13 (75 %) des Tarifvertrags des öffentlichen Dienstes (TVöD Bund). Zusätzlich zum Grundgehalt gibt es eine zusätzliche tarifliche Sonderzahlung zum Jahresende in Höhe von 75 % eines Monats­gehalts. Alle Informationen zum Tarifvertrag des TVöD Bund finden Sie auf der Seite des BMI. Die monatlichen Entgelte in Euro entnehmen Sie bitte dort auf Seite 69 ff. des PDF‑Downloads
• Befristung: Die Position ist auf 3 Jahre 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, sexueller Orientierung/​Identität sowie sozialer, ethnischer und religiöser Herkunft. Ein chancen­gerechtes, diverses und inklusives Arbeits­umfeld, in dem alle ihre Potenziale verwirklichen können, ist uns wichtig.

Über die folgenden Links erhalten Sie weitere Informationen zu Vielfalt und Chancen­gerechtigkeit: https://go.fzj.de/diversitaet sowie zur gezielten Förderung von Frauen: https://go.fzj.de/job-journey-women

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