Neuartige Materialien für die Wasserstoffspeicherung im Festkörper auf Basis bimetallischer Borhydride

• Antragsteller: Dr. Alexander Sedykh
• Fachliche Zuordnung: Festkörper- und Oberflächenchemie, Materialsynthese
• Förderung: Förderung seit 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 565182370

Die Erhöhung der Nutzung von Wasserstoff als Energiequelle zur Förderung einer nachhaltigen Zukunft ist ein strategisches Ziel Deutschlands und der Europäischen Union. Dieses Projekt konzentriert sich auf einen entscheidenden Aspekt dieser Strategie: die Wasserstoffspeicherung. Insbesondere wird die Entwicklung neuartiger Materialien auf Basis komplexer Hydride für die chemische Wasserstoffspeicherung im Festkörper angestrebt. Borohydride sind vielversprechende Kandidaten für eine Festkörperspeicherung, da sie leicht sind, große Mengen an Wasserstoff pro Masseneinheit binden können und thermodynamisch stabil sind. Im Rahmen des Projekts sollen neuartige bimetallische Borohydride AExMy(BH4)z (AE = Mg, Ca; M = Y, La, Zr, Fe) entwickelt werden. Die Kationen der Borohydride beeinflussen sowohl die Temperatur der Wasserstofffreisetzung als auch die Kinetik; durch ihre gezielte Kombination lassen sich die Eigenschaften des Wasserstoffspeichermaterials feinjustieren. Die bimetallischen Borohydride sollen entweder aus den jeweiligen einzelnen Borohydriden oder aus den entsprechenden Boriden durch Hydrierung gewonnen werden. Das Projekt wird von Dr. Alexander Sedykh in den Laboreinrichtungen der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Kohlmann am Institut für Anorganische Chemie und Kristallographie (Universität Leipzig) durchgeführt. Die vorhandene Laborausstattung (Glovebox, Schlenk-Linie, Kugelmühle mit der Möglichkeit zum Arbeiten unter Wasserstoffatmosphäre, wasserstoffbeständige Autoklaven, Lösungsmittelreinigungssystem, Pressen für Synthesen bei Drücken bis zu 50 kbar, Hochfrequenzöfen für Synthesen bis zu 1700 °C) sowie die Analysengeräte (mehrere Röntgendiffraktometer, möglicher Zugang zur Neutronenquelle für Beugungsuntersuchungen, thermische Analysegeräte – ebenfalls für in-situ Messungen unter Wasserstoffatmosphäre ausgestattet) sind für die Durchführung des Projekts bestens geeignet.

• DFG-Verfahren: WBP Stelle