DE102004046109A1 - Nanostructures and coherent spatial structures for adsorbing chemicals (e.g. hydrogen in fuel cells) has all of its surfaces adapted for adsorption - Google Patents
Nanostructures and coherent spatial structures for adsorbing chemicals (e.g. hydrogen in fuel cells) has all of its surfaces adapted for adsorption Download PDFInfo
- Publication number
- DE102004046109A1 DE102004046109A1 DE102004046109A DE102004046109A DE102004046109A1 DE 102004046109 A1 DE102004046109 A1 DE 102004046109A1 DE 102004046109 A DE102004046109 A DE 102004046109A DE 102004046109 A DE102004046109 A DE 102004046109A DE 102004046109 A1 DE102004046109 A1 DE 102004046109A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- nanostructure
- nanostructures
- hydrogen
- storage
- curvature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C11/00—Use of gas-solvents or gas-sorbents in vessels
- F17C11/005—Use of gas-solvents or gas-sorbents in vessels for hydrogen
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
- B01D2253/30—Physical properties of adsorbents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
- B01D2253/30—Physical properties of adsorbents
- B01D2253/302—Dimensions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
- B01D2253/30—Physical properties of adsorbents
- B01D2253/34—Specific shapes
- B01D2253/342—Monoliths
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/10—Single element gases other than halogens
- B01D2257/108—Hydrogen
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2258/00—Sources of waste gases
- B01D2258/02—Other waste gases
- B01D2258/0208—Other waste gases from fuel cells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/32—Hydrogen storage
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Nanostruktur für das Adsorbieren chemischer Substanzen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The The invention relates to a nanostructure for adsorbing chemical Substances according to the preamble of patent claim 1.
Ein Beispiel für die Verwendung einer solchen Nanostruktur besteht in einem Wasserstoffspeicher, in dem Wasserstoff reversibel an eine Vielzahl einzelner Nanostrukturen angelagert wird. Daneben gibt es viele andere Anwendungsmöglichkeiten solcher Nanostrukturen für das Adsorbieren chemischer Substanzen, wobei insbesondere die Fälle hier von Interesse sind, in denen es um ein reversibles Adsorbieren der chemischen Substanzen geht, also um die vorübergehende und wieder lösbare Anbindung der chemischen Substanzen an die jeweilige Nanostruktur. Es gibt aber auch sinnvolle Anwendungen, bei denen die Anbindung im Wesentlichen dauerhaft sein sollte, beispielsweise wenn bestimmte Substanzen aus einem Gasstrom herauszufiltern sind.One example for the use of such a nanostructure consists in a hydrogen storage, in the hydrogen reversible to a variety of individual nanostructures is attached. There are many other applications as well such nanostructures for Adsorbing chemical substances, and in particular the cases here are of interest in which it is a reversible Adsorbieren the chemical substances, that is to say the temporary and detachable connection of the chemical substances to the respective nanostructure. There is but also useful applications where the connection is essentially should be permanent, for example, if certain substances to be filtered out of a gas stream.
STAND DER TECHNIKSTATE OF TECHNOLOGY
Die Zukunft der Brennstoffzellentechnologie, beispielsweise im Kraftfahrzeugbereich, hängt von Fortschritten bei der Speicherung von Wasserstoff in Wasserstoffspeichern mit möglichst geringem Volumen, möglichst geringem Gewicht aber dennoch möglichst hoher Betriebssicherheit ab.The Future of fuel cell technology, for example in the automotive sector, depends on Progress in the storage of hydrogen in hydrogen storage with as possible low volume, if possible low weight but still possible high reliability.
Die einfache Speicherung von Wasserstoff in Drucktanks birgt ein hohes Gefahrenpotenzial, da hier für eine nennenswerte Füllung Drücke im Bereich von 500 bis 1.000 Bar notwendig sind. Außerdem sind entsprechende Drucktanks sperrig und schwer und daher schwierig, in Kraftfahrzeugen unterzubringen.The Simple storage of hydrogen in pressure tanks holds a high Danger potential, here for a significant filling pressures in the range of 500 to 1,000 bar are necessary. Besides, they are corresponding pressure tanks bulky and heavy and therefore difficult to accommodate in motor vehicles.
Eine bekannte Alternative zu Drucktanks bei der Wasserstoffspeicherung basiert auf porösen Festkörpern aus Metallen. Diese Wasserstoffspeicher basieren auf dem Effekt, dass bestimmte Metalle wie z.B. Palladium oder Magnesium, und intermetallische Verbindungen, wie z.B. ZrMn2, Wasserstoff unter moderatem Druck aufnehmen und ihn innerhalb ihrer Gitterstruktur als Metallhydrid binden. Bei Temperaturerhöhung erfolgt eine Wiederfreisetzung des Wasserstoffs. Diese chemischen Reaktionen sind nicht nur reversibel sondern gut kontrollierbar und erlauben eine weitgehend verlustfreie Speicherung von Wasserstoff über einen längeren Zeitraum, da das Gas chemisch gebunden ist und daher nicht entweichen kann. Auch aus Sicherheitsgesichtspunkten sind Metallhydridspeicher nahezu unbedenklich. Als nachteilig ist jedoch die geringe massespezifische Speicherdichte von bekannten Metallhydridspeichern anzusehen, die nur zwischen 1,7 und 5 Gewichtsprozent Wasserstoff bezogen auf die Masse des Speichermediums beträgt. Metallhydridspeicher sind also sehr schwer. Ein zusätzlicher Nachteil besteht darin, dass je nach Metallhydrid zur Freisetzung des Wasserstoffs sehr hohe Temperaturen erforderlich sind. Die bislang maximal erreichte Speicherdichte von 5 Gewichtsprozent wurde mit Hilfe komplexer Metallhydride, wie z.B. Natrium-Aluminiumhydrid (Natriumallanat) erreicht, bei denen trotz Reduzierung kinetischer Barrieren mit geeigneten Katalysatoren sehr lange Beladungszeiten erforderlich sind und auch nur relativ geringe Wiederabgaberaten des Wasserstoffs realisierbar sind.One known alternative to hydrogen storage pressure tanks is based on porous solid bodies of metals. These hydrogen storage systems are based on the effect that certain metals, such as palladium or magnesium, and intermetallic compounds, such as ZrMn 2 , absorb hydrogen under moderate pressure and bind it within their lattice structure as metal hydride. When the temperature increases, the hydrogen is released again. These chemical reactions are not only reversible but easy to control and allow a largely lossless storage of hydrogen over a longer period of time, since the gas is chemically bonded and therefore can not escape. Also from a safety point of view metal hydride storage is almost harmless. However, the disadvantage is the low mass-specific storage density of known metal hydride storage, which is only between 1.7 and 5 percent by weight of hydrogen, based on the mass of the storage medium. Metal hydride storage is very difficult. An additional disadvantage is that depending on the metal hydride to release the hydrogen very high temperatures are required. The previously achieved maximum storage density of 5 percent by weight was achieved with the aid of complex metal hydrides, such as sodium aluminum hydride (sodium allanate) in which, despite reducing kinetic barriers with suitable catalysts very long loading times are required and only relatively low Wiederabgaberaten of hydrogen can be realized.
Es wird daher verstärkt nach alternativen Wasserstoffspeichern gesucht. Ein hohes diesbezügliches Potenzial weisen Nanostrukturen, d.h. nanoskalige Materialstrukturen auf, die aufgrund ihrer vergrößerten Oberfläche prinzipielle Vorteile bei der Absorption chemischer Substanzen bieten. Auch die Erreichbarkeit der Oberfläche von Nanostrukturen ist verglichen mit der Erreichbarkeit von Absorptionsplätzen im Inneren eines Festkörpers sehr günstig.It is therefore reinforced looking for alternative hydrogen storage. A high potential in this regard have nanostructures, i. nanoscale material structures, the principal due to their enlarged surface Offer advantages in the absorption of chemical substances. Also the Accessibility of the surface of nanostructures is compared with the accessibility of absorption sites in the Inside of a solid attractively priced.
In den letzten Jahren haben Berichte über hohe Speicherkapazitäten von Nanostrukturen in Form von Kohlenstoffröhrchen mit einem Durchmesser von bis zu 20 Nanometern und einer Länge von 100 nm bis zu einigen Millimetern, hohe Aufmerksamkeit erregt. Die hierzu anfänglich publizierten hohen Speicherdichten konnten jedoch experimentell nicht nachge wiesen werden. Seriöse Angaben der Speicherdichten liegen zwischen 2 und 4,5 Gewichts-%, wobei jedoch noch unklar ist, welche Größen und weitere Parameter der Kohlenstoffröhrchen die besten Speichereigenschaften besitzen. So können die Wandungen der Röhrchen unterschiedliche Aufbauten, d.h. Anordnungen der einzelnen Atome, aufweisen, die beispielsweise als "armchair", "zigzag" und "chiral" bezeichnet werden. Die notwendigen Beladungszeiten bei Kohlenstoffröhrchen, um die oben angegebenen Speicherdichten zu erzielen, liegen immer noch im Bereich einiger Stunden und sind daher als tendenziell viel zu lang für einen Einsatz beispielsweise im Kraftfahrzeugbereich anzusehen, in dem ein schnelleres Wiederaufladen eines Wasserstoffspeichers möglich sein sollte.In Recent years have reports of high storage capacities of Nanostructures in the form of carbon tubes with a diameter of up to 20 nanometers and a length of 100 nm up to a few Millimeters, attracted a lot of attention. The initially published However, high storage densities could not be detected experimentally become. Serious Storage densities are between 2 and 4.5% by weight, However, it is still unclear which sizes and other parameters of Carbon tubes have the best storage properties. So the walls of the tubes can be different Structures, i. Arrangements of the individual atoms, which have for example, as "armchair", "zigzag" and "chiral". The necessary loading times for carbon tubes to those specified above Storage densities are still in the range of some Hours and therefore tend to be too long for one To be used, for example, in the field of motor vehicles, in which a faster recharging of a hydrogen storage be possible should.
Es sind auch gekrümmte und helikale Kohenstoffröhrchen als Nanostrukturen in Erwägung gezogen worden, um Wasserstoff zu speichern. Hierdurch werden sich aber die grundsätzlichen Eigenschaften solcher Kohlenstoffröhrchen zur Wasserstoffspeicherung nicht verbessern lassen.Curved and helical collimator tubes have also been considered as nanostructures to store hydrogen. As a result, but the basic characteristics of such Can not improve carbon tubes for hydrogen storage.
Neben Kohlenstoffröhrchen sind auch Nanostrukturen in Form von Hohlkugeln und ineinander angeordneten Kugelschalen (Nanozwiebeln) für die Wasserstoffspeicherung in Betracht gezogen worden. Bei diesem verschlechtert sich jedoch in zunehmendem Maße der Schachtelung die Erreichbarkeit der dann innen liegenden Oberflächen.Next Carbon tubes are also nanostructures in the form of hollow spheres and arranged one inside the other Ball cups (nano onions) for hydrogen storage has been considered. In this However, the nestability worsens increasingly the reachability the then interior surfaces.
Die Erreichbarkeit der Oberflächen für den anzulagernden Wasserstoff ist bei einer bekannten Nanostruktur mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 am Größten, die als Nanocone bezeichnet wird und bei der es sich um eine kegelmantelförmige Struktur handelt. Allerdings ist die Frage, ob sich z.B. Wasserstoff auch an der inneren Spitze eines Nanocones anlagern kann, oder ob hier nicht tatsächlich sehr ungünstige Potenzialverhältnisse insbesondere für die reversible Anlagerung chemischer Substanzen vorliegen.The Accessibility of the surfaces for the to be attached hydrogen is in a known nanostructure with the features of the preamble of claim 1 largest, the is called Nanocone and it is a cone-shaped structure is. However, the question is whether, e.g. Hydrogen too can attach to the inner tip of a nanocone, or whether here not actually very unfavorable potential conditions especially for the reversible attachment of chemical substances are present.
Es sind auch planare graphitische Kohlenstoffschichten zur Speicherung von Wasserstoff erprobt worden. Auch bei relativ hohen Drücken während der Beladung wurden damit jedoch nur relativ geringe Speicherdichten erzielt.It are also planar graphitic carbon layers for storage Hydrogen has been tested. Even at relatively high pressures during the Loading, however, were only relatively low storage densities achieved.
In Terrones, H. et al.: "Curved nanostructured Materials" in New J. Phys. 5 (2003) 126, PII: S1367-2630(03)65766-6 sind verschiedene gekrümmte Nanostrukturen grundsätzlich beschrieben und Wege zu ihrer Herstellung aufgezeigt.In Terrones, H. et al .: "Curved nanostructured materials "in New J. Phys. 5 (2003) 126, PII: S1367-2630 (03) 65766-6 are various curved Nanostructures in principle described and ways for their production shown.
AUFGABE DER ERFINDUNGTASK OF THE INVENTION
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Nanostruktur für das Adsorbieren chemischer Substanzen mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 aufzuzeigen, bei der alle Oberflächen für die zu adsorbierende chemische Substanz leicht zugänglich sind.Of the Invention is based on the object, a nanostructure for adsorbing chemical substances having the features of the preamble of the claim 1 show, in which all surfaces for the chemical to be adsorbed Substance easily accessible are.
LÖSUNGSOLUTION
Die Aufgabe der Erfindung wird durch eine Nanostruktur mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der neuen Nanostruktur sind in den anderen Ansprüchen 2 bis 10 beschrieben. Der Unteranspruch 11 beschreibt ein Schüttgut bestehend aus einer Vielzahl von solchen Nanostrukturen und der Unteranspruch 12 einen Wasserstoffspeicher mit einer Vielzahl solcher Nanostrukturen.The The object of the invention is a nanostructure with the features of claim 1. Preferred embodiments The novel nanostructure are described in the other claims 2 to 10. The dependent claim 11 describes a bulk material consisting of a variety of such nanostructures and the dependent claim 12 a hydrogen storage with a variety of such nanostructures.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGDESCRIPTION THE INVENTION
Die hier für das Adsorbieren chemischer Substanzen vorgeschlagene neue Nanostruktur zeichnet sich dadurch aus, dass bei maximalen Abmessungen der Nanostruktur von 2000 nm jede Oberfläche der Nanostruktur eine äußere Oberfläche mit einer Gaußschen Krümmung kleiner als null ist. Die Forderung nach ausschließlich äußeren Oberflächen schließt innere Oberflächen, die nur schwer von der zu adsorbierenden chemischen Substanz erreicht werden, wie beispielsweise die innere Oberfläche einer Hohlkugel, grundsätzlich aus. Die Gaußsche Krümmung kleiner als Null ist eine zusätzliche Forderung, die ein zusätzliches Kriterium für die gute Zugänglichkeit aller Oberflächen der Nanostruktur bereitstellt. Welche konkreten Nanostrukturen diese Bedingungen erfüllen, wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen belegt werden.The therefor the adsorption of chemical substances proposed new nanostructure is characterized by the fact that at maximum dimensions of the nanostructure from 2000 nm every surface the nanostructure with an outer surface a Gaussian curvature less than zero. The requirement for exclusively external surfaces includes internal ones Surfaces, which is difficult to reach from the chemical substance to be adsorbed are, such as the inner surface of a hollow sphere, basically. The Gaussian curvature less than zero is an extra Demand that an additional Criterion for the good accessibility all surfaces the nanostructure. Which concrete nanostructures these Satisfy conditions, will be demonstrated below with reference to exemplary embodiments.
Die neue Nanostruktur weist typische Abmessungen im Bereich einiger zig Nanometer bis einiger hundert Nanometer auf, so dass ihre maximalen Abmessungen in der Regel nicht mehr als 1000 nm betragen. Die übliche Zahl der an der neuen Nanostruktur beteiligten Atome liegt zwischen etwa 50 und einigen hundert.The new nanostructure has typical dimensions in the range of some tens of nanometers to several hundred nanometers, so their maximum Dimensions usually do not exceed 1000 nm. The usual number The atoms involved in the new nanostructure are between about 50 and a few hundred.
Bevorzugt sind Nanostrukturen, bei denen jede Oberfläche einen minimalen Krümmungsradius mehr als 1 Nanometer, besonders bevorzugt von mehr als 10 nm aufweist. Hierdurch wird sichergestellt, dass es keine Bereiche der Oberflächen der Nanostrukturen gibt, in denen sich Potenzialbarrieren durch die geometrische Form der Oberfläche aufbauen, die das Adsorbieren der chemischen Substanzen in diesem Bereich faktisch ausschließen oder zumindest die Reversibilität der Adsorption verhindern.Prefers are nanostructures in which each surface has a minimum radius of curvature more than 1 nanometer, more preferably more than 10 nm. This ensures that there are no areas of the surfaces of the There are nanostructures in which potential barriers can be identified by the geometric shape of the surface build up adsorbing the chemical substances in this Exclude area in fact or at least the reversibility prevent adsorption.
Die neuen Nanostrukturen sind vorzugsweise aus einer atomaren Einzellage ausgebildet. Atomare Mehrfachlagen bedeuten tendenziell nur eine Erhöhung des Gewichts und des Eigenvolumens der Nanostruktur, ohne ihre Adsorptionseigenschaften in Bezug auf die chemische Substanz zu verbessern.The new nanostructures are preferably formed from an atomic single layer. atomic Multiple layers tend to only increase the weight and intrinsic volume of the nanostructure without improving their adsorptive properties with respect to the chemical substance.
Die einzelnen Atome der atomaren Einzellager können Kohlenstoffatome sein. Die neuen Nanostrukturen können aber auch aus andern Substanzen bestehen, wie Zeolithen, d.h. Silikatmineralien, Bornitriden oder aus metallorganischen Komplexen. Die Auswahl des Materials ist im Einzelfall in Abhängigkeit von der zu adsorbierenden chemischen Substanz zu treffen.The individual atoms of the atomic single bearings can be carbon atoms. The new nanostructures can but also of other substances, such as zeolites, i. Silicate minerals, Boron nitrides or organometallic complexes. The selection of the Material is in the individual case depending on the adsorbed to meet chemical substance.
In einer konkreten Ausführungsform handelt es sich bei der neuen Nanostruktur um ein sogenanntes Möbiusband. Möbiusbänder sind in unterschiedlichen Ausführungsformen bekannt. Nanoskalige Möbiusbänder wurden von Ajami, D. et al: "Synthesis of a Möbius aromatic Hydrocarbone" in Nature, Dec. 2003, Vol. 426, No. 6968, p. 819–821, vorgestellt.In a concrete embodiment is the new nanostructure a so-called Möbius strip. Möbius bands are in different embodiments known. Nanoscale Möbius bands were by Ajami, D. et al: "Synthesis of a Mobius aromatic hydrocarbons "in Nature, Dec. 2003, Vol. 426, no. 6968, p. 819-821, presented.
Um möglichst große minimale Krümmungsradien bei dem Möbiusband zu realisieren, ist es bevorzugt, wenn das Möbiusband nur einfach gedreht ist. In diesem Fall weist das Möbiusband wie bei jeder ungeradzahligen Anzahl von Drehungen nur eine einzige Oberfläche auf, die entsprechend besonders gut von außen erreichbar ist.Around preferably size minimum radii of curvature at the Möbius strip To realize, it is preferable if the Möbius strip just turned is. In this case, the Möbius strip as with any odd number of spins, only a single one surface on, which is accordingly particularly well accessible from the outside.
Eine andere konkrete Ausführungsform der neuen Nanostruktur weist die Form eines Sattels auf, wobei sich dieser Begriff hier auf die mathematisch-geometrische Definition bezieht. Ein Beispiel für einen solchen Sattel ist ein hyperbolisches Paraboloid.A other specific embodiment The new nanostructure has the form of a saddle, wherein this term here on the mathematical-geometric definition refers. An example for Such a saddle is a hyperbolic paraboloid.
Bevorzugt sind jedoch solche Sattel, bei denen jede Oberfläche der Nanostruktur eine Minimalfläche ist und eine mittlere Krümmung von null aufweist. Derartige Sattel, bei denen es sich um Ennepersche Minimalflächen handelt, können unterschiedliche Symmetrieparameter aufweisen. Besonders bevorzugt ist ein Symmetrieparameter von mindestens zwei, weil dieser die Stapelbarkeit der Nanostrukturen verhindert und somit die Gefahr beseitigt, dass in einem Stapel von einzelnen Nanostrukturen die Oberflächen der inneren Nanostrukturen im Stapel nur schwer zugänglich sind.Prefers however, such saddles are where each surface of the nanostructure is a minimum surface area and a mean curvature from zero. Such saddle, which are Ennepersche minimal surfaces can act have different symmetry parameters. Especially preferred is a symmetry parameter of at least two, because this is the Stackability of the nanostructures prevents and thus the danger eliminates that in a stack of individual nanostructures surfaces the inner nanostructures in the stack are difficult to access.
Ein anderes konkretes Beispiel für die neue Nanostruktur weist die Form eine Helikoids auf. Auch bei einem Helikoid ist jede Oberfläche der Nanostruktur eine Minimalfläche und weist eine mittlere Krümmung von null auf, so dass es sich um Ennepersche Minimalflächen handelt. Bei einem Helikoid gibt es grundsätzlich keine Stapelbarkeit, aber eine gewisse Gefahr des radialen Ineinandergreifens einzelner Helikoide.One another concrete example of the new nanostructure has the shape of a helicoid. Also at one Helicoid is any surface the nanostructure a minimal surface and has a mean curvature from zero, so that they are Enneper minimal surfaces. In a helicoid there is basically no stackability, but a certain danger of the radial meshing of individual Helicoids.
Auch die Herstellung der neuen Nanostrukturen wird durch die Tatsache erleichtert, dass jede ihrer Oberflächen eine Minimalfläche ist. Dies ist gleichbedeutend damit, dass die Nanostruktur eine geometrische Gestalt minimaler Verformungsenergie aufweist, d.h. energetisch stabil ist. Die neuen Nanostrukturen können daher beispielsweise dadurch hergestellt werden, dass eine ebene Ausgangsstruktur, wie beispielsweise eine hexagonale Anordnung von graphitischem Kohlenstoff deformiert wird, indem an definierten Stellen durch Einlagerung von Fremdatomen Spannungen eingebracht werden. Bei dem Bestreben der Struktur, diese Spannungen abzubauen, stellen sich die gewünschten gekrümmten Nanostrukturen dann quasi automatisch ein.Also the fabrication of new nanostructures is by the fact facilitates that each of their surfaces is a minimal surface. This is tantamount to saying that the nanostructure is a geometric shape having minimal strain energy, i. is energetically stable. The new nanostructures can therefore For example, be prepared by a flat starting structure, such as a hexagonal array of graphitic carbon is deformed by placing at defined points by storage from foreign atoms tensions are introduced. In the endeavor the structure to reduce these tensions, the desired curved Nanostructures then almost automatically.
Die neuen Nanostrukturen können in Form eines Schüttguts bestehend aus einer Vielzahl von einzelnen Nanostrukturen eingesetzt werden. So kann beispielsweise ein Wasserstoffspeicher ausgebildet werden. Die Nanostrukturen können aber auch als Träger für Medikamente, Katalysatoren und dgl. verwendet werden oder auch zum Einfangen und Festhalten, d.h. Unschädlichmachen, von chemischen Substanzen beispielsweise aus einem Gasstrom. Dabei geht es im Falle der vorliegenden Anmeldung primär um die grundsätzliche Gestalt der Nanostrukturen und um die gute Zugänglichkeit aller Oberflächen dieser Nanostrukturen.The new nanostructures in the form of a bulk material consisting of a variety of individual nanostructures used become. For example, a hydrogen storage can be formed become. The nanostructures can but also as a carrier for medicines, Catalysts and the like. Used or for capturing and holding, i. Render harmless, of chemical substances, for example from a gas stream. there In the case of the present application, it is primarily about the basic shape the nanostructures and the good accessibility of all surfaces of these Nanostructures.
KURZBESCHREIBUNG DER FIGURENSUMMARY THE FIGURES
Im Folgenden wird die Erfindung anhand in den Figuren dargestellter bevorzugter Ausführungsbeispiele weiter erläutert und beschrieben.in the The invention is described below with reference to the figures preferred embodiments further explained and described.
FIGURENBESCHREIBUNGDESCRIPTION OF THE FIGURES
Einführungintroduction
Zur Beschreibung der physikalischen Adsorption von Gasen an Festkörperoberflächen hat sich das empirische Wechselwirkungspotenzial nach Lennard-Jones gemäß mit den empirischen Größen ε (Tiefe der Potenzialmulde) und σ (Kollisionsabstand) bewährt. Der Vorteil dieser vereinfachenden Darstellung ist die Möglichkeit, das Wechselwirkungspotenzial für eine Mischung von Teilchen zu verallgemeinern. Während der erste Term in der linken Klammer die Abstoßung zwischen den abgeschlossenen Elektronenhüllen der Teilchen wiedergibt, beschreibt der zweite Ausdruck die Anziehung auf Grund der zwischenmolekularen Kräfte. Das Minimum der potenziellen Energie (Potenzialmulde) liegt bei diesem Modell stets bei To describe the physical adsorption of gases on solid surfaces, the empirical interaction potential according to Lennard-Jones has been determined according to proven with the empirical quantities ε (depth of potential well) and σ (collision distance). The advantage of this simplistic representation is the ability to generalize the interaction potential for a mixture of particles. While the first term in the left bracket represents the repulsion between the closed electron shells of the particles, the second term describes the attraction due to the intermolecular forces. The minimum of potential energy (potential well) is always included with this model
Dieser Gleichgewichtszustand befindet sich also bei einem Abstand, der lediglich etwas größer als der Kollisionsabstand ist.This Equilibrium state is thus at a distance that just a little bigger than the collision distance is.
Gute Lösungsansätze des Wasserstoff-Speicherproblems sollten daher die grundsätzliche und schnelle Erreichbarkeit der Potenzialmulde erlauben. Da die anziehenden Kräfte den negativen Gradienten des Potenzialfeldes entsprechen, der allerdings schon bei Werten r/σ > 2 vernachlässigbar klein wird, mussten Nanostrukturen gefunden werden, aus denen keine unnötigen Potenzialbarrieren für den Wasserstoff resultieren.Quality Solutions of the Hydrogen storage problems should therefore be the fundamental and allow quick access to the potential well. Because the attractive forces correspond to the negative gradient of the potential field, however even with values r / σ> 2 negligible becomes small, nanostructures had to be found, from which none unnecessary Potential barriers for the hydrogen result.
Die nachfolgend beschriebenen Nanostrukturen berücksichtigen diese Vorgabe, wobei das Ziel verfolgt wurde, eine größtmögliche Anzahl an „Andockstellen" für den Wasserstoff bereitzustellen. Dies kann grundsätzlich durch zwei Maßnahmen erreicht werden:
- 1. Die Kohlenstoffatome werden derart angeordnet, dass ihre Modifikation eine maximale Oberfläche aufweist und gleichzeitig die Kohlenstoffmenge minimiert. Diese Maßnahme führt zwangsläufig zu einer Gewichtsersparnis und zu einer sehr effizienten Speicherfähigkeit.
- 2. Die Kohlenstoffatome werden derart angeordnet, dass sich die Oberflächen der Molekülstrukturen nicht gegenseitig abdecken (wie z.B. bei Multi-Wall CNT) und der Wasserstoff durch die entstehende Potenzialbarriere nur unter Aufwendung zusätzlicher Energien und Kräfte (z.B. durch höhere Drücke) die inneren Flächen erreichen kann. Diese Maßnahme sollte zu einer Maximierung an „verfügbaren" Oberflächen und zu kurzen Beladungszeiten führen.
- 1. The carbon atoms are arranged so that their modification has a maximum surface area while minimizing the amount of carbon. This measure inevitably leads to weight savings and to a very efficient storage capacity.
- 2. The carbon atoms are arranged so that the surfaces of the molecular structures are not cover each other (as with multi-wall CNT) and the hydrogen can reach the inner surfaces only by using additional energy and forces (eg by higher pressures) through the resulting potential barrier. This measure should lead to a maximization of "available" surfaces and to short loading times.
Nanostruktur in Form eines Möbiusbandsnanostructure in the form of a Möbius strip
Eine
Ausführungsform
der neuen Nanostruktur für
das Adsorbieren chemischer Substanzen, die die obigen Vorgaben erfüllen, sind
Möbiusbänder im
Nanomaßstab,
die hier auch als Nanotapes bezeichnet werden und die in den
Es handelt sich um gekrümmte Flächen im differenzialgeometrischen Sinn, deren Parameterform mit den Parameterintervallen s ∊ [–w; w] und t ∊ [0; 2π] lautet. Die halbe Breite ist w und der Radius R. Durch eine einfache Drehung (Twist) der gekrümmten Fläche ist sie nunmehr einseitig. Das Nanotape ist daher ein Spezialfall einer nichtorientierbaren Fläche, auf der es einen einfach geschlossenen Weg gibt, längs dem sich das topologische Bild eines Kreises so verschieben lässt, dass es mit umgekehrter Orientierung an seinen Ausgangspunkt zurückkehrt. Dabei besitzt das Nano-Tape die Gaußsche und die mittlere Krümmung These are curved surfaces in the differential geometric sense, their parameter form with the parameter intervals s ε [-w; w] and t ε [0; 2π] reads. The half width is w and the radius is R. By a simple twist of the curved surface, it is now one-sided. The nanotape is therefore a special case of a non-orientable surface on which there is a simply closed path along which the topological image of a circle can be shifted so that it returns to its starting point in the opposite direction. The nano-tape has the Gaussian and the mean curvature
Die
Wasserstoffatome sind daher gut in der Lage, sich dem Kohlenstoff
anzulagern. Eine zweifache Drehung des Nano-Tapes ist für die Wasserstoffspeicherung
nicht zu empfehlen, da sie geometrisch bedingte Potenzialbarrieren
aufweist. Die in den
Das Möbiusband besitzt das Flächenelement im Intervall t ∊ [0; 4π].The Möbius strip has the surface element in the interval t ε [0; 4π].
Das Flächenelement des Möbiusbands selbst besteht vorzugsweise aus einer deformierten hexagonalen Anordnung von graphitischem Kohlenstoff, kann aber auch aus anderen geeigneten Substanzen bestehen, z.B. aus Zeolithen (Silikatmineralien), Bornitrid oder aus MOF's. Die Deformation der Grundanordnung kann durch den selektiven Einbau von Frematomen gesteuert werden.The surface element of the Möbius strip itself preferably consists of a deformed hexagonal arrangement of graphitic carbon, but may also be of other suitable Substances exist, e.g. of zeolites (silicate minerals), boron nitride or from MOF's. The deformation of the basic arrangement can by selective installation controlled by Frematomen.
Durch die Möbius-Band-Anordnung existieren nur noch „äußere" Oberflächen, an denen sich die Wasserstoffmoleküle derart dicht gepackt anlagern können, dass die genutzte Oberfläche pro Volumen größer wird. Im Vergleich zu Graphit bietet daher ein System aus Nano-Tapes eine wesentlich größere Anzahl von Plätzen zum „Andocken" anderer Atome oder Molekülfragmente an die Kohlenstoff-Atome und damit viele Möglichkeiten, chemische Bindungen zu knüpfen.By the Möbius band arrangement only "outer" surfaces exist which are the hydrogen molecules can accumulate so densely packed, that the used surface becomes larger per volume. in the Compared to graphite therefore offers a system of nano-tapes one much larger number from places to "dock" other atoms or molecular fragments to the carbon atoms and thus many possibilities, chemical bonds to socialize.
Dabei ist absehbar, dass die Breite und die Länge der Nanotapes entscheidende Parameter bei der Identifikation der optimalen Konfiguration, z.B. für die Wasserstoffspeicherung, sind. Dabei ist z.B. die Länge derart auszulegen, dass sie bei einem System, bestehend aus einer Vielzahl von Tapes (Teilchensystem), nicht zu groß gewählt wird, damit bei einem Ineinandergreifen der Flächen die Anlagerungsmöglichkeiten für den Wasserstoff ausreichend groß bleiben.there It is foreseeable that the width and length of the nanotapes are crucial Parameters in the identification of the optimal configuration, e.g. for the Hydrogen storage, are. In this case, e.g. the length like that be interpreted that they are in a system consisting of a variety of tapes (particle system), not too large, so that at a mesh the surfaces the attachment possibilities for the hydrogen stay big enough.
Die Herstellung von stabilen nanoskaligen Möbius-Bändern wurde bereits in Ajami, D. et al.: "Synthesis of a Möbius aromatic hydrocarbon", Nature, Dec. 2003, Vol 426, No. 6968, S. 819–821 beschrieben. Die dort beschriebene chemische Herstellung erfolgte auf der Basis von Annulenen (nichtüberbrückte Aromaten mit 14 bzw. 18 π Elektronen).The Production of stable nanoscale Möbius bands has already been reported in Ajami, D. et al .: "Synthesis of a Mobius aromatic hydrocarbon ", Nature, Dec. 2003, Vol 426, no. 6968, pp. 819-821. These The chemical preparation described was based on annulenes (unbridged aromatics with 14 or 18 π electrons).
Nanostruktur in Form eines Sattelsnanostructure in the form of a saddle
Eine
weitere Ausführungsform
der neuen Nanostruktur für
das Adsorbieren chemischer Substanzen, die die obigen Vorgaben erfüllen, sind
Sattel im Nanomaßstab,
die hier auch als Nanosattel bezeichnet werden und die in den
Nanosattel
sind Minimalflächen
im differenzialgeometrischen Sinn, deren mittlere Krümmung verschwindet
und deren Parameterform lautet. Es handel sich hierbei
um Ennepersche Minimalflächen,
deren Symmetrieparameter s ist. Bei dem in
Der Parameter v liefert die Vollständigkeit der Fläche vom Zentrum aus betrachtet. Mit dem Parameter u lässt sich der innere und äußere Rand der Fläche definieren. Mit umin = 0 liegt zentral kein Loch vor. Andernfalls handelt es sich um Streifen auf der Enneperschen Minimalfläche.The parameter v provides the completeness of the area from the center. The parameter u defines the inner and outer edges of the surface. With u min = 0 there is no central hole. Otherwise they are stripes on the minimal surface of Enneper.
Weitere
Varianten der Nanostruktur in Form eines Sattels ergeben sich aus
der Betrachtung hyperbolischer Paraboloide (vergleiche
Die implizite Form der Nanosattel lautet The implicit form of nano saddle is
Die
Geometrie der Nanosattel lässt
sich auch mithilfe der Weierstrass-Parametrisierung darstellen: mit der komplexen Variablen
Mit den Wertebereichen r ∊ [0, 1] und ϕ ∊ [–π, π] lautet die Darstellung folglich With the value ranges r ε [0, 1] and φ ε [-π, π] the representation is consequently
Wird
die komplexe Variable gemäß
Die
erfindungsgemäßen Nanosattel
besitzen die Hauptkrümmungen die stets
negative Gaußsche
Krümmung und die mittlere Krümmung
Ein
differenzielles Flächenelement
der Nanosattel ist durch
Diese Fläche steht dem Wasserstoff (zumindest einseitig) zum „Andocken" zur Verfügung.These area is the hydrogen (at least one side) for "docking" available.
Die
Nanosattel erfüllen
daher als Minimalflächen
die d'Alembert'sche Differenzialgleichung
Die Nanosattel können demnach auch als eine Fläche charakterisiert werden, die eine spezielle Lösung für vorgegebene Randbedingungen ist (Plateausches Problem).The Nanosattel can therefore also as an area be characterized, which is a special solution for given boundary conditions is (plateau problem).
Bei
der Nanostruktur für
das Adsorbieren chemischer Substanzen in Form eines Sattels sind
ausschließlich
offene, für
die Wasserstoffatome leicht zugängliche
Oberflächen
realisiert, die nicht einander schneiden, solange der Designparameter
u klein genug bleibt. Die mittlere Krümmung ist null, was letztlich
auf ein geringes Leistungsgewicht schließen lässt. Ist der ganzzahlige Symmetrieparameter
s = 1 (vergleiche
Auch die erfindungsgemäßen Nanosattel bestehen in der Fläche vorzugsweise aus einer (deformierten) hexagonalen Anordnung von graphitischem Kohlenstoff; sie können aber auch auf anderen geeigneten Substanzen aufbauen, z.B. auf Zeolithen (Silikatmineralien), Bornitrid oder aus MOF's.Also the nano saddle according to the invention exist in the area preferably of a (deformed) hexagonal arrangement of graphitic carbon; you can but also on other suitable substances, e.g. on zeolites (Silicate minerals), boron nitride or from MOF's.
Nanostruktur in Form eines Helikoidsnanostructure in the form of a helicoid
Eine
weitere Ausführungsform
der neuen Nanostruktur für
das Adsorbieren chemischer Substanzen, die die obigen Vorgaben erfüllen, sind
Helikoide im Nanomaßstab,
die hier auch als Nanohelikoide bezeichnet werden und für die ein
Beispiel in
Nanohelikoide
sind Minimalflächen
im differenzialgeometrischen Sinn, deren Parameterform
Der
Parameter v liefert den Durchmesser der Windung und ihre Symmetrie
bzw. Gleichmäßigkeit
(s. u. zu den
Wie
In
zylindrischen Koordinaten gehorcht eine helikal verlaufende Linie
auf der Wendelfläche
der Gleichung:
Mit den Wertebereichen u ∊ [0, δ] und v ∊ [0, r] generieren die Linien die Minimalfläche mit dem (einseitigen) Flächeninhalt With the value ranges u ε [0, δ] and v ε [0, r], the lines generate the minimum area with the (one-sided) area
Diese
Fläche
besitzt die Hauptkrümmungen die stets negative Gaußsche Krümmung und die mittlere Krümmung
Die
vorgeschlagenen Nanohelikoide erfüllen daher als Minimalflächen die
d'Alembert'sche Differenzialgleichung
Die Nanohelikoide können demnach auch als eine Fläche charakterisiert werden, die eine spezielle Lösung für vorgegebene Randbedingungen ist (Plateausches Problem).The Nanohelikoids can therefore also as an area be characterized, which is a special solution for given boundary conditions is (plateau problem).
Die Wendelfläche der erfindungsgemäßen Nanohelikoide besteht vorzugsweise aus einer (deformierten) hexagonalen Anordnung von graphitischem Kohlenstoff, kann aber auch auf anderen geeigneten Substanzen aufbauen, z.B. auf Zeolithen (Silikatmineralien), Bornitrid oder aus MOF's.The helical surface the nanohelicides according to the invention preferably consists of a (deformed) hexagonal arrangement graphitic carbon, but it can also be used on other suitable Build up substances, e.g. on zeolites (silicate minerals), boron nitride or from MOF's.
Durch den helikalen Aufbau existieren bei den Nanohelikoiden nur noch „äußere" Oberflächen, an denen sich die Wasserstoffmoleküle derart dicht gepackt anlagern können, dass die genutzte Oberfläche pro Volumen besonders groß ist. Im Vergleich zu in Schichten angeordnetem Graphit bietet daher ein System aus Nanohelikoiden eine wesentlich größere Anzahl von Plätzen zum „Andocken" anderer Atome oder Molekülfragmente an die Kohlenstoffatome und damit viele Möglichkeiten, chemische Bindungen zu knüpfen.By In the case of nanohelikoids, the helical structure has only "outer" surfaces which are the hydrogen molecules can accumulate so densely packed, that the used surface is particularly large per volume. Compared to layered graphite therefore offers a Nanohelikoids system a much larger number of places to "dock" other atoms or molecular fragments to the carbon atoms and thus many possibilities, chemical bonds to socialize.
Es ist nachvollziehbar, dass die Ganghöhe, die Länge und die Radien der Helikoide die entscheidenden Parameter bei der Identifikation der optimalen Konfiguration, z.B. für die Wasserstoffspeicherung, sind. Dabei ist z.B. die Ganghöhe derart auszulegen, dass beim Ineinandergreifen der Flächen die Anlagerungsmöglichkeit des Wasserstoffs ausreichend groß bleibt.It is understandable that the pitch, the length and the radii of the helicoid the key parameters in identifying the optimal Configuration, e.g. For the hydrogen storage, are. In this case, e.g. the pitch in such a way to interpret that when interlocking the surfaces, the possibility of attachment of hydrogen remains sufficiently large.
Überdies sind bei elektrochemischer Aktivierung der erfindungsgemäßen helikoiden Kohlenstoffmodifikation hochbelastbare Stellantriebe ausbildbar.moreover are electrochemical activation of the helicidene according to the invention Carbon modification highly resilient actuators can be formed.
Als
mögliche
Abwandlungen des Nanohelikoids gemäß
Aufgrund ihrer besonderen physikalischen und chemischen Eigenschaften, die durch ihre geometrischen Gestalt bedingt sind, ergeben sich neben der Speicherung von Wasserstoff und von anderen gasförmigen Substanzen auch die Möglichkeiten, mit der neuen Nanostruktur
- – Medikamentwirkstoffe zu transportieren oder
- – Chemikalien zu binden bzw. chemische Reaktivitäten herabzusetzen oder
- – Katalysatoren zu miniaturisieren.
- - to transport drug substances or
- - to bind chemicals or reduce chemical reactivities or
- - miniaturizing catalysts.
Claims (12)
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102004046109A DE102004046109A1 (en) | 2004-09-23 | 2004-09-23 | Nanostructures and coherent spatial structures for adsorbing chemicals (e.g. hydrogen in fuel cells) has all of its surfaces adapted for adsorption |
EP05020633A EP1642640B1 (en) | 2004-09-23 | 2005-09-22 | Nanostructures for adsorbing hydrogen |
AT05020633T ATE395971T1 (en) | 2004-09-23 | 2005-09-22 | NANOSTRUCTURES FOR ADSORBING HYDROGEN |
DE502005004173T DE502005004173D1 (en) | 2004-09-23 | 2005-09-22 | Nanostructures for adsorbing hydrogen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102004046109A DE102004046109A1 (en) | 2004-09-23 | 2004-09-23 | Nanostructures and coherent spatial structures for adsorbing chemicals (e.g. hydrogen in fuel cells) has all of its surfaces adapted for adsorption |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102004046109A1 true DE102004046109A1 (en) | 2006-06-08 |
Family
ID=36441471
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102004046109A Withdrawn DE102004046109A1 (en) | 2004-09-23 | 2004-09-23 | Nanostructures and coherent spatial structures for adsorbing chemicals (e.g. hydrogen in fuel cells) has all of its surfaces adapted for adsorption |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102004046109A1 (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2108965A1 (en) * | 1970-02-26 | 1971-09-09 | Yeda Res & Dev | Topological ^ isomers, such as catenanes and nectinodanes, and processes for their preparation |
-
2004
- 2004-09-23 DE DE102004046109A patent/DE102004046109A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2108965A1 (en) * | 1970-02-26 | 1971-09-09 | Yeda Res & Dev | Topological ^ isomers, such as catenanes and nectinodanes, and processes for their preparation |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
Ajami et al.:"Synthesis of a Möbius aromatic hy- drocarbon" in Nature, 2003, Vol. 426, S. 819-821 * |
Terrones et al.:"From C60 to negatively curved graphite" in Prog. Chrystal Growth and Charact., 1997, Vol. 34, S. 25-36 * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE1253673C2 (en) | Mass transfer column | |
DE19859654A1 (en) | Device for storing compressed gas | |
DE102009024593A1 (en) | Activation of a pressure relief device | |
EP1028915B1 (en) | Gas accumulator | |
EP1562855B1 (en) | Spherical active carbon | |
DE102014000534A1 (en) | STEERING COLUMN OF A VEHICLE | |
US20160137533A1 (en) | Binder-free carbon nanotube electrode for electrochemical removal of chromium | |
EP3623689A1 (en) | Storage arrangement for a vehicle for storing and dispensing a compressed gas and vehicle comprising such a storage assembly | |
CH676799A5 (en) | ||
EP1642640B1 (en) | Nanostructures for adsorbing hydrogen | |
DE102004046109A1 (en) | Nanostructures and coherent spatial structures for adsorbing chemicals (e.g. hydrogen in fuel cells) has all of its surfaces adapted for adsorption | |
DE10335802B4 (en) | Hydrogen absorbing multilayer body | |
DE102004046108A1 (en) | Nanostructures and coherent spatial structures for adsorbing chemicals (e.g. hydrogen in fuel cells) has all of its surfaces adapted for adsorption | |
DE102017100361A1 (en) | Hydrogen storage tank and fuel cell system and motor vehicle with such | |
Lin et al. | Nanosheet‐templated graphene oxide membranes for fast molecule separation | |
EP2309166A1 (en) | Container and method for storing gas with an adsorbent agregated with a metallic foam | |
DE102011012734A1 (en) | Method for reversible storage of hydrogen and electrical power in e.g. carbon-, hetero or metal atom-based capacitors under standard conditions for vehicle, involves maintaining charges of molecules after complete discharge of capacitor | |
DE202009011643U1 (en) | Brake compensation for brake systems of vehicles | |
EP2504275B1 (en) | Arrangement having a substrate, a two-dimensional coating layer and a material therebetween and a method for its production | |
DE102008004647A1 (en) | Filter device for solid filtering in fluid use, particularly for use in hydrogen sediment storage, comprises filter pipe, which is formed from several filter pipe elements, where filter pipe elements are engaged with each other to form gap | |
Flahaut et al. | Synthesis of 1D P-block halide crystals within single walled carbon nanotubes | |
Flahaut et al. | 1D p-block halide crystals confined into single walled carbon nanotubes | |
DE69629462T2 (en) | HYDROGEN STORAGE IN LAYERED NANOSTRUCTURES | |
WO2001060737A1 (en) | Solids with a porous or duct-like structure for the storage of gases and method for the production of solids in storage devices | |
DE102022108237A1 (en) | Filter medium for use in fuel cells |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: DEUTSCHES ZENTRUM FUER LUFT- UND RAUMFAHRT E.V. |
|
8181 | Inventor (new situation) |
Inventor name: KRAEMER, MONIKA, DR.RER.NAT., 66133 SAARBRUECK, DE Inventor name: LURA, FRANZ, DR. RER.NAT., 12557 BERLIN, DE Inventor name: NIEDERSTADT, TIMO, 38104 BRAUNSCHWEIG, DE Inventor name: MELCHER, JOERG, DR.-ING., 38165 LEHRE, DE |
|
8130 | Withdrawal |