Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Organische Wasserstoffspeicher

02.03.2006


Mikroporöse Polymere aus miteinander verbundenen Kohlenwasserstoffringen



Die Ressourcen an fossilen Brennstoffen sind begrenzt und ihre Verbrennung belastet die Umwelt. Deshalb sucht man schon lange nach Alternativen. Ein geeigneter und umweltverträglicher Treibstoff wäre der Wasserstoff. Leider gibt es bisher noch kaum technische Möglichkeiten sichere und effiziente Wasserstofftanks für Autos zu konstruieren. Eine mögliche Lösung sind mikroporöse Speichermaterialien, wie Zeolithe oder metallorganischen Verbindungen, die zahlreiche Hohlräume besitzen, welche sich als Speicher für Wasserstoff eignen und diesen bei Bedarf wieder freisetzen können.

... mehr zu:
»PIMs »Polymer »Wasserstoff


Einen neuen Ansatz haben Neil McKeown (Cardiff), Peter Budd (Manchester), David Bock (Birmingham) und ihre Mitarbeiter gewählt: Sie haben ein rein organisches Polymer entwickelt, das in der Lage ist, nennenswerte Mengen an Wasserstoff aufzunehmen.

Die Molekülketten in den meisten organischen Polymeren sind so beweglich, dass sie dicht gepackte Strukturen bilden können. Deshalb gibt es in ihrem Inneren keine Hohlräume, in denen Substanzen adsorbiert werden könnten. Folglich konstruierten die Chemiker Polymere aus ineinander übergehenden fünf- und sechsgliedrigen Kohlenwasserstoffringen. An definierten Punkten im Molekül treffen zwei Fünfringe so aufeinander, dass Knicke und Verzerrungen in den starren makromolekularen Strukturen auftreten. Die verzerrten Moleküle können keine dicht gepackten Schichten bilden, es entstehen Lücken und Zwischenräume. Diese "Polymere mit intrinsischer Mikroporosität" (PIMs) besitzen eine innere Oberfläche von mehr als 800 m2 /g - das entspricht der Fläche von drei Tennisplätzen.

In reproduzierbaren Syntheseschritten entstehen chemisch homogene Materialien mit einer einheitlichen Verteilung der Porengröße von 0,6-0,7 nm. Diese ultrakleinen Poren können zwischen 1,4 und 1,7% Wasserstoff aufnehmen und wieder abgeben. Je nach Wahl der Ausgangsbausteine erhält man unlösliche Netzwerke oder lösliche Polymere, die wie herkömmliche Kunststoffe bearbeitet und geformt werden können.

Damit die PIMs genug Wasserstoff speichern können um sich für technische Anwendungen zu eignen, müssen sie noch weiter optimiert werden. "Es gibt zahlreiche Möglichkeiten, um maßgeschneiderte PIMs über eine Anpassung der Syntheseverfahren und der weiteren Prozessierung der Polymere herzustellen," sagt McKeown, der damit rechnet, dass es bis zum Jahre 2010 gelingen wird, PIMs anzufertigen, die dann bis zu 6% Wasserstoff speichern können.

Autor: Neil B. McKeown, Cardiff University (UK), http://www.cardiff.ac.uk/chemy/staff/mckeown.html

Angewandte Chemie: Presseinfo 08/2006

Angewandte Chemie, Postfach 101161, 69495 Weinheim, Germany

Dr. Renate Hoer | idw
Weitere Informationen:
http://www.cardiff.ac.uk/chemy/staff/mckeown.html
http://www.angewandte.de
http://www.gdch.de

Weitere Berichte zu: PIMs Polymer Wasserstoff

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Kühlen nach Art der Pflanzen
18.04.2019 | Westfälische Hochschule

nachricht Kontaktlinsen mit Medizin und Zucker
17.04.2019 | Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Explosion on Jupiter-sized star 10 times more powerful than ever seen on our sun

A stellar flare 10 times more powerful than anything seen on our sun has burst from an ultracool star almost the same size as Jupiter

  • Coolest and smallest star to produce a superflare found
  • Star is a tenth of the radius of our Sun
  • Researchers led by University of Warwick could only see...

Im Focus: Neues „Baustein-Konzept“ für die additive Fertigung

Volkswagenstiftung fördert Wissenschaftler aus dem IPF Dresden bei der Erkundung eines innovativen neuen Ansatzes im 3D-Druck

Im Rahmen Ihrer Initiative „Experiment! - Auf der Suche nach gewagten Forschungsideen“
fördert die VolkswagenStiftung ein Projekt, das von Herrn Dr. Julian...

Im Focus: Vergangenheit trifft Zukunft

autartec®-Haus am Fuß der F60 fertiggestellt

Der Hafen des Bergheider Sees beherbergt seinen ersten Bewohner. Das schwimmende autartec®-Haus – entstanden im Rahmen eines vom Bundesministerium für Bildung...

Im Focus: Hybrid-Neuronen-Netzwerke mit 3D-Lithografie möglich

Netzwerken aus wenigen Neuronenzellen können gezielt künstliche dreidimensionale Strukturen vorgegeben werden. Sie werden dafür elektronisch verschaltet. Dies eröffnet neue Möglichkeiten, Fehler in neuralen Netzwerken besser zu verstehen und technische Anwendungen mit lebenden Zellen gezielter zu steuern. Dies stellt ein Team aus Forschenden aus Greifswald und Hamburg in einer Publikation in der Fachzeitschrift „Advanced Biosystems“ vor.

Eine der zentralen Fragen der Lebenswissenschaften ist, die Funktionsweise des Gehirns zu verstehen. Komplexe Abläufe im Gehirn ermöglichen uns, schnell Muster...

Im Focus: Was geschieht im Körper von ALS-Patienten?

Wissenschaftler der TU Dresden finden Wege, um das Absterben von Nervenzellen zu verringern und erforschen Therapieansätze zur Behandlung von ALS

Die Amyotrophe Lateralsklerose (ALS) ist eine unheilbare Erkrankung des zentralen Nervensystems. Nicht selten verläuft ALS nach der Diagnose innerhalb...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Künstliche Intelligenz: Lernen von der Natur

17.04.2019 | Veranstaltungen

Mobilität im Umbruch – Conference on Future Automotive Technology, 7.-8. Mai 2019, Fürstenfeldbruck

17.04.2019 | Veranstaltungen

Augmented Reality und Softwareentwicklung: 33. Industrie-Tag InformationsTechnologie (IT)²

17.04.2019 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Irdischer Schutz für außerirdisches Metall

18.04.2019 | Verfahrenstechnologie

Erster astrophysikalischer Nachweis des Heliumhydrid-Ions

18.04.2019 | Physik Astronomie

Radioteleskop LOFAR blickt tief in den Blitz

18.04.2019 | Physik Astronomie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics