Wasserstoffspeicherung

Nanoporöse Materialien zur Wasserstoffspeicherung und Isotopentrennung

Im Bereich der Wasserstofftechnologie für den mobilen Einsatz ist das Kern­prob­lem, die Wasserstoffspeicherung, bisher ungelöst. Für die Wasser­stoff­spei­che­rung in Festkörpern sind zwei grundlegende Mechanismen möglich: i) Adsorption von Wasserstoffmolekülen an Oberflächen d. h. Physisorption, ii) im Festkörper ge­bundene Wasserstoffatome d. h. Chemisorption. Im Moment konzentrieren sich unsere Arbeiten auf neuartige Gerüststrukturen, wie z. B. metal-organic frame­works (MOFs), mit großer spezifischer Oberfläche und Mikroporosität, die in Kryo-Adsorptionstanks eingesetzt werden können.

Weiterhin untersuchen wir diese kristallinen nanoporösen Gerüststrukturen auf ihre Eignung zur Isotopentrennung leichter Gase, wie z. B. Wasserstoff-Deute­ri­um-Gemischen, durch das sogenannte Quanten-Sieben.

M. Hirscher
Wasserstoffspeicherung durch Kryoadsorption in
hoch porösen metall-organischen Verbindungen
Angewandte Chemie 123, 605–606 (2011)

M. Schlichtenmayer and M. Hirscher
Nanosponges for hydrogen storage
Journal of Materials Chemistry 22, 10134–10143 (2012)

M. Hirscher, M. Wahiduzzaman, L. Zhechkov,
A. Kuc, T. Heine, D. Denysenko, and D. Volkmer
MFU-4 – A Metal-Organic Framework for Highly
Effective H2/D2 Separation
Advanced Materials 25, 635–639 (2013)

H. Oh, K. S. Park, S. B. Kalidindi, R. A. Fischer, and  M. Hirscher
Quantum cryo-sieving for hydrogen isotope separation in micro-
porous frameworks: An experimental study on the correlation
between effective quantum sieving and pore size
Journal of Materials Chemistry A 1, 3244–3248 (2013)

Artikel in Max Planck Forschung 2/2009:
Das Raumwunder im Tank (pdf)

 
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