Die entscheidenden Prozesse in Brennstoffzellen und Batterien, deren Effizienzen einen direkten Einfluss auf unsere Umwelt und auf natürliche Ressourcen haben, laufen an der Grenzfläche zwischen Elektrode und Elektrolyt ab. Diese Grenzfläche ist leider den herkömmlichen oberflächen-physikalischen Methoden nicht zugänglich und volumenempfindliche Methoden weisen zu hohe Nachweisgrenzen auf. In diesem Teilprojekt wird zuerst eine Messzelle entwickelt, die die Bestimmung der Strukturen an der Phasengrenzfläche sowie metastabiler und reaktiver Phasen während des elektrochemischen Prozesses auf molekularem Niveau mittels NMR-Spektroskopie ermöglicht. Hiermit werden die neuartigen Informationen zusätzlich zu den Röntgen-Photoelektronen-Spektroskopie-, Röntgenabsorptions-Spektroskopie- und Neutronenreflexions-Experimenten unter Reaktionsbedingungen gewonnen. Durch die hoch-auflösende Festkörper-NMR-Spektroskopie und die NMR-Relaxationszeit-Messungen werden die Strukturen der Grenzfläche und der Ionentransport durch die Grenzfläche untersucht. In diesem Teilvorhaben sind vier Meilensteine vorgesehen: 1. Entwicklung der Zelle für die in-situ NMR-Messungen. 2. In-situ NMR-Charakterisierung der Strukturen an der Phasengrenzfläche während des elektrochemischen Prozesses. 3. Hoch-auflösende heteronukleare Festkörper-NMR-Untersuchungen im Phasengrenzbereich. 4. Untersuchung der Ionenmobilität durch NMR-Relaxationszeitmessungen und NMR-Linienform-Analyse.