Rationale Darstellung protonenleitf\u00e4higer Metallorganischer Ger\u00fcstverbindungen<\/p>\n
Auf der Suche nach alternativen Energiequellen wird unter anderem die Speicherung von Energie\u00c3\u00bcbersch\u00c3\u00bcssen in Form von chemischer Energie, mit anschlie\u00c3\u0178ender Umwandlung in elektrische Energie diskutiert. Eine M\u00c3\u00b6glichkeit, die chemische Energie zu konvertieren besteht in der Verwendung von Brennstoffzellen mit Wasserstoff oder Methanol als Energietr\u00c3\u00a4ger. In solch einer Brennstoffzelle werden die katalytisch aktiven Anoden- und Kathodenmaterialien, durch eine protonenleitf\u00c3\u00a4hige Membran miteinander verbunden. Zu den meist untersuchten Membran geh\u00c3\u00b6ren Polymere wie Nafion (Protonleitf\u00c3\u00a4higkeit bis zu 0,1 Scm-1), diese arbeiten allerdings nur bis ca. 80 \u00c2\u00b0C effizient. Aus diesem Grund gibt es vermehrt Bestrebungen protonenleitende Membran zu entwickeln die kosteng\u00c3\u00bcnstig sind und bei Temperaturen von 80 \u00e2\u20ac\u201c 150 \u00c2\u00b0C operieren. Ein Ansatz, protonenleitf\u00c3\u00a4hige Verbindungen herzustellen, ist der Einsatz por\u00c3\u00b6ser Verbindungen.<\/p>\n
Diese kristallinen Verbindungen zeichnen sich durch ihren modularen Aufbau aus und enthalten anorganische Baueinheiten, die \u00c3\u00bcber organische Molek\u00c3\u00bcle (Linker) verkn\u00c3\u00bcpft sind. Durch Variation der organischen Reste kann die Porengr\u00c3\u00b6\u00c3\u0178e sowie die Oberfl\u00c3\u00a4chenfunktionalit\u00c3\u00a4t gezielt eingestellt werden. In diesem Zusammenhang wurden k\u00c3\u00bcrzlich MOFs vorgestellt, die ebenfalls \u00c3\u00bcber eine hohe Protonleitf\u00c3\u00a4higkeit (bis zu 0,2 Scm-1) verf\u00c3\u00bcgen. Unter anderem k\u00c3\u00b6nnen Protonenleitf\u00c3\u00a4hige MOFs durch das Einbringen von Gastmolek\u00c3\u00bclen modifiziert werden. Der Austausch von Wasser gegen organische Molek\u00c3\u00bcle f\u00c3\u00bchrt zu MOFs, die sogar in der Abwesenheit von Wasser Protonenleitung zeigen und somit die physikalischen Limitierungen von Wasser umgehen.Erste Ergebnisse deuten auf eine erh\u00c3\u00b6hte Leitf\u00c3\u00a4higkeit, beim Austausch von Wasser gegen Imidazol als Ladungstr\u00c3\u00a4ger hin.<\/p>\n
Das Ziel meiner Dissertation besteht darin, durch gezielte Manipulation der Poren und Gastmolek\u00c3\u00bcle, eine Struktur-Eigenschafts-Beziehung zu etablieren.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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