Die elektrochemische Abscheidung ermöglicht die Beschichtung leitfähiger Substratmaterialien mit elektrokatalystisch aktivem Platin. Dies umfasst die Abscheidung von Nanopartikeln bis hin zu geschlossenen massiven Metallschichten. Die Untersuchung des technisch relevanten halogenidfreien Elektrolyten (K₂[Pt(NO₂)₄], H₂SO₄) umfasste folgende Schwerpunkte: Erstens, die Charakterisierung mittels einer rotierenden Scheibenelektrode hinsichtlich Reaktionskinetik und Stofftransport, Zweitens, die Nanopartikelabscheidung mittels Pulsstromabscheidung auf planaren glatten Glaskohlenstoff und dreidimensionalen Elektroden auf Basis gerichteter mehrwandiger Kohlenstoffnanoröhren. Letzteres beinhaltet die Demonstration eines Prozessweges zur Abscheidung eines Platinpartikelgradienten und den Aufbau einer nanostrukturierten Membranelektrodeneinheit für die Anwendung in Polymerelektrolytmembran-Brennstoffzellen. Der dritte Schwerpunkt untersucht entscheidende technische Kenndaten des Elektrolyten zur Abscheidung massiver geschlossener Metallschichten. Auf Basis der Ergebnisse werden relevante Prozess-Struktur-Eigenschaftsbeziehungen abgeleitet.
Damit schließt diese Arbeit wesentliche Wissenslücken in vielen Punkten der technischen Platinbeschichtung und dehnt das Einsatzspektrum des angewandten Elektrolyten auf die Nanopartikelabscheidung und Elektrokatalyse aus.

Eine wissensbasierte Optimierung der elektrochemischen Nanopartikelabscheidung verlangt ein tieferes Verständnis zum Einfluss elektrochemischer Parameter auf die Nanopartikel- und Metallschichtabscheidung. Diese Thematik wird an einem technisch relevanten Platinelektrolyten abgehandelt. Das beinhaltet folgende Schwerpunkte: Erstens, die elektrochemische Elektrolytcharakterisierung an Glaskohlenstoff und nanostrukturierten mehrwandigen Kohlenstoffnanoröhren mit dem Fokus auf Reaktionskinetik, Stofftransport und Substratstabilität. Zweitens, die Abscheidung katalytisch aktiver Nanopartikel auf Glaskohlenstoff und Kohlenstoffnanoröhren sowie die Integration platinmodifizierter Kohlenstoffnanoröhren in eine Membranelektrodeneinheit für die Polymerelektrolytmembranbrennstoffzelle. Der letzte Schwerpunkt beleuchtet die Abscheidung geschlossener Metallschichten aus einem höher konzentrierten Elektrolyten zur Gewinnung elektrochemischer Kenndaten für den technischen Betrieb. Auf Basis der gewonnenen Resultate werden technisch relevante Prozess-Struktur-Eigenschaftsbeziehungen abgeleitet.