Investigation on the microscopic mechanisms of hydrogen diffusion and desorption in nanostructured heterogeneous alloys

• Applicant: Dr. Michael Hirscher
• Subject Area: Synthesis and Properties of Functional Materials
• Term: from 2000 to 2003
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5236230

Zur elektrochenischen Energiespeicherung werden hybridbildende intermetallische Verbindungen erfolgreich eingesetzt, jedoch verhindert die geringe reversible Speicherkapazität von 1-2 Gew.% den technischen Einsatz als mobile Wasserstoffspeicher. In den letzten Jahren wurden an nanokristallinen Legierungen und nanostrukturierten Composite-Systemen bis zu dreimal höhere Speicherkapazitäten unter technisch relevanten Bedingungen gefunden. In diesem Projekt sollen deshalb die mikroskopischen Mechanismen der Wasserstoffdiffusion und -desorption in heterogenen Systemen untersucht werden. Hierzu werden nanostrukturierte Legierungen durch mechanisches Legieren hergestellt und die Mikrostruktur durch unterschiedliche Additive und deren Anteile sowie verschieden lange Mahldauern erzielt variiert. Parallel sollen künstliche Nanostrukturen mit definierter Geometrie durch Dünnschichtechnik präpariert werden. Hierbei soll die Desorption und Permeation von Doppel- bis hin zu Viellagenschichten untersucht und aufgrund der einfachen Geometrie mit theoretischen Modellrechnungen verglichen werden. Insgesamt liefert das Verständnis der mikroskopischen Mechanismen einen erfolgversprechenden Zugang zum Design neuartiger optimierter Speichermaterialien.

• DFG Programme: Research Grants