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M: Metallphysik

M 26: Wasserstoff in Metallen II

M 26.3: Fachvortrag

Mittwoch, 28. März 2001, 17:45–18:00, S12

Chemische Reaktionen während der Wasserstoffbegasung von Li-dotierten Kohlenstoffstrukturen — •M. Hirscher¹, M. Becher¹, V. Skakalova², A. Quintel², Y.-M. Choi², S. Roth², R. Ströbel³ und L. Jörisson³ — ¹MPI für Metallforschung, Stuttgart — ²MPI für Festkörperforschung, Stuttgart — ³ZSW, Ulm

Chen et al. [1] berichteten über eine reversible Wasserstoffspeicherfähigkeit von bis zu 20 Gew.% in Alkalimetall-dotierten graphitischen Nanofasern. Als Meßmethode setzten sie die thermogravimetrische Analyse unter Wasserstoffatmosphäre ein. Yang [2] und Pinkerton et al. [3] konnten zeigen, daß ein großer Teil der Massenzu- und -abnahme durch die Aufnahme bzw. Abgabe von Wasser erklärt werden kann.

Mit Hilfe von Röntgenbeugungsmessungen und Gasanalyse kann gezeigt werden, daß die von Chen et al. [1] verwendete Li-Dotierungsmethode nicht zu metallischem Li sondern zu Li₂O führt. Die gefundene Gewichtszu- und -abnahme im Wasserstoffstrom kann auf die Reaktion 2 Li₂O + H₂O ↔ 2 LiOH · H₂O zurückgeführt werden. Die tatsächliche Wasserstoffspeicherung in den mit dieser Methode hergestellten Li-dotierten Kohlenstoffstrukturen beträgt weniger als 0,2 Gew.%.

[1] P. Chen, X. Wu, J. Lin and K.L. Tan, Science 285, 91 (1999).

[2] R.T. Yang, Carbon 38, 623 (2000).

[3] E. Pinkerton, B.G. Wicke, C.H. Olk, G.G. Tibbetts, G.P. Meisner,

M.S. Meyer and J.F. Herbst, J. Phys. Chem. B 104, 9460 (2000).

(Für die finanzielle Unterstützung danken wir dem BMB+F.)