Herzlichen Glückwunsch an Hongfei Dai zur erfolgreichen Verteidigung der Doktorarbeit

Am 21. Oktober 2026 verteidigte M. Sc. Hongfei Dai erfolgreich seine Dissertation mit dem Titel „Mass Transfer Mechanisms of Oxygen Bubbles Interacting with Solid Boundaries: An Experimental Investigation Using Advanced Optical Methods“.

Die Arbeit befasst sich mit den Transportmechanismen von Sauerstoffblasen im Anodenkreislauf von PEM-Wasserelektrolyseuren, wo Blasenbildung und -anlagerung den Stoff- und Wärmetransport hemmen und die Systemeffizienz beeinträchtigen. Zur Untersuchung wandnaher Blasendynamiken entwickelte Herr Dai kombinierte optische Messmethoden, die planare laserinduzierte Fluoreszenz (PLIF), Shadowgraphie und Mikro-Partikelbild-Geschwindigkeitsmessung (µPIV) vereinen. Damit gelang die simultane Erfassung des Sauerstoffkonzentrationsfeldes, des umgebenden Geschwindigkeitsfeldes und der Blasenmorphologie für anhaftende sowie auf- und rückprallende Blasen (bouncing bubbles).

Die Ergebnisse zeigen, dass hydrophile Substrate die Sauerstoffanreicherung an der Dreiphasen-Kontaktlinie verringern und die Blasenablösung begünstigen. Zudem führt das Auf- und Rückprallen in Verbindung mit Formoszillationen zu einer rund 20-prozentigen Steigerung des Stofftransports gegenüber klassischen konvektiven Modellen. Darauf aufbauend formulierte Herr Dai eine erweiterte Sherwood-Zahl zur präzisen Beschreibung des wandbeeinflussten Stoffübergangs. Die Arbeit liefert wesentliche Grundlagen für die Optimierung des Blasenmanagements in PEM-Elektrolysesystemen.