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Neuartige Wasserstoffspeicherung

16.02.2015: Die durch Kompression von N2/H2-Gemischen erhaltenen NHx-Verbindungen sind bemerkenswert und ermöglichen die Speicherung von Wasserstoff in einer Stickstoff-Käfigstruktur. Den Forschern der französischen Behörde für Atomenergie und alternative Energien CEA, des französisches Zentrums für wissenschaftliche Forschung CNRS und der Synchrotronen ESRF und SOLEIL gelang hiermit ein Durchbruch in der Erforschung von Wasserstoffspeichertechnologien. Sie untersuchten die Verbindungen, die bei der Komprimierung der N2/H2-Gemische gebildet werden.

Eine dieser Verbindungen, (N2)6(H2)7, weist eine einzigartige Struktur auf: lange molekulare Stickstoff-Käfige umschließen 14 Wasserstoffmoleküle. Durch die Erhöhung des Drucks (über 50 GPa), gefolgt von einer Dekompression, werden Ammoniak NH3 und Hydrazin N2H4 erzeugt. Dieses Versuchsergebnis beweist, dass bei einfachen Molekülen bereits durch die Erhöhung des Drucks auf die Käfigstruktur (ohne Katalysator) eine chemische Reaktion ausgelöst werden kann. Diese Entdeckung ist von großem Interesse vor allem für die Synthese neuer Materialien mit hoher Energiedichte oder mit sehr guten Speicherkapazitäten für Wasserstoff.

Originalveröffentlichung:
„Pressure-Induced Chemistry in a Nitrogen-Hydrogen Host-Guest Structure“ - Dylan K. Spaulding, Gunnar Weck, Paul Loubeyre, Fréderic Datchi, Paul Dumas & Michael Hanfland - Nature Communications 5, art. 5739 (2014)

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