Forscher entdecken poröses Magnesiumborhydrid, das Wasserstoff speichern kann

Wasserstoffspeicher Forscher entdecken poröses Magnesiumborhydrid, das Wasserstoff speichern kann

10.11.2011Redakteur: Sonja Beyer

Magnesiumborhydrid ist eines der vielversprechendsten Materialien für die chemische Wasserstoffspeicherung, denn es gibt Wasserstoff bereits bei relativ niedrigen Temperaturen ab und enthält einen hohen Gewichtsanteil Wasserstoff. Bisher waren die Modifikationen α und β bekannt. Forscher haben nun jedoch eine weitere, als γ-Form bezeichnete Modifikation hergestellt, die kleine Gasmoleküle wie Stickstoff, Dichlormethan und vor allem Wasserstoff aufnehmen und speichern kann.

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Poröses Magnesiumborhydrid kann Wasserstoff speichern. (Bild: Wiley-VCH)

Leuven/Belgien, Aarhus/Dänemark – Der ideale Wasserstoffspeicher sollte Wasserstoff effizient und sicher auf engem Raum speichern und bei Bedarf leicht wieder hergeben. Er sollte bei moderaten Bedingungen rasch wieder aufladbar und dabei möglichst leicht und kostengünstig sein. Eine Variante ist die Speicherung in festem Zustand: So kann Wasserstoff beispielsweise chemisch in Form von Borhydrid-Verbindungen gebunden oder als Moleküle in nanoporösen Materialien adsorbiert werden, wie etwa in Metall-organischen Gerüsten.

In der Zeitschrift Angewandte Chemie stellt ein Team um Yaroslav Filinchuk von der Université Catholique de Louvain/Belgien und Torben R. Jensen von der Universität Aarhus/Dänemark eine neue hochporöse Form von Magnesiumborhydrid vor, die beides kann: Wasserstoff chemisch gebunden und physikalisch adsorbiert speichern. Es soll das erste Leichtmetall-Hydrid sein, das wie ein Metall-organisches Gerüst porös und in der Lage ist, molekularen Wasserstoff zu speichern.

Wie es heißt, verwandelt sich das Material bei hohem Druck in ein verschachteltes, nichtporöses Gerüst, das eine um fast 80 Prozent höhere Dichte hat. Diese δ-Form ist damit das Material mit der zweitgrößten Wasserstoffdichte – mehr als doppelt so dicht wie flüssiger Wasserstoff. Während der Umwandlung findet zudem eine 44%-ige Volumenkontraktion statt, die die höchste sei, die bisher für ein Hydrid beobachtet wurde.

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