Unsere Forschungsaktivitäten konzentrieren sich auf die Entwicklung neuer Leichtmetallhydride zur Speicherung von Wasserstoff, Materialien für die Hochtemperatur-Wärmespeicherung und auf Anwendungen von „ball milling“ Prozessen zur Synthese neuer Verbindungen.

HT-PEM fuel cell system with integrated complex hydride storage tank; Urbanczyk R., Peil S., Bathen D., Heßke C., Burfeind J., Hauschild K., Felderhoff M., Schüth F.; Fuel Cells, 2011,11,911-920
Formation of Al2H7 anions - indirect evidence of volatile AlH3 on sodium alanate using solid state NMR spectroscopy; Felderhoff M., Zibrowius B; Phys.Chem.Chem.Phys.2011,13,17234-17241
Nanostructured Ti-catalysed MgH2 of hydrogen storage; Shao H., Felderhoff M., Weidenthaler C., Schüth F., Nanotechnology 2011,22,235401
Wasserstoffspeicherung im Festkörper - Komplexe Aluminiumhydride als Speicher für stationäre Anwendungen; Felderhoff M., Urbanczyk R., Peil S., H2 - Das Magazin für Wasserstoff und Brennstoffzellen, April 2011
Hydrogen storage properties of nanostructured MgH2/TiH2 composite prepared by ball milling under high hydrogen pressure”
Shao H., Felderhoff M. and Schüth F.
Int. J. Hydrogen Energy, 2011, DOI: 1016/j.jhydene.2011.05.180
Hydrogen Storage for Mobile Applications – Quo Vadis?;
Weidenthaler C., Felderhoff M.;
Energy Environ. Sci., 2011, DOI: 10.1039/C0EE00771D
Unstable Complex Hydrides as New Hydrogen Storage Materials; Felderhoff M., Weidenthaler C., Pommerin A., Schüth F.; in Proceedings of the World Hydrogen Energy Conference. May 16-21, 2010, Essen, Germany
Influence of the synthesis parameters on the mechanochemical preparation of rare-earth aluminum hydrides;
Pommerin A., Felderhoff M., Schüth F., Weidenthaler C.;
Scripta Mater. 2010, 63, 1128–1131.
Direct synthesis of pure complex aluminium hydrides by cryo milling;
Pommerin A., Weidenthaler C., Schüth F., Felderhoff M.;
Scripta Mater. 2010, 62, 576–578. doi:10.1021/ja101519z
Complex rare-earth aluminum hydrides: mechanochemical preparation, crystal structure and thermal decomposition;
Weidenthaler C., Pommerin A., Felderhoff M., Sun W., Wolverton C., Bogdanović B., Schüth F.;
J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 16735–16743.
Chemical and physical solutions for hydrogen storage;
Eberle U., Felderhoff M., Schüth F.;
Angew. Chem. Int. Ed. 2009, 48, 6608–6630.
Cycling properties of Sc- and Ce-doped NaAlH4 hydrogen storage materials prepared by the one-step direct synthesis method;
Bogdanović B., Felderhoff M. Pommerin A., Schüth F., Spielkamp N., Stark A.;
J. Alloys Compd. 2009, 471, 383–386.
Mechanochemical Synthesis of Ternary Potassium Transition Metal Chlorides;
Pawelke R.H., Felderhoff M., Weidenthaler C., Bogdanović B., Schüth F.;
Z. Anorg. All. Chem. 2009, 635, 265–270.
Complex Metal Hydrides;
Bogdanović B., Felderhoff M., Streukens G.;
J. Serb. Chem. Soc. 2009, 74, 183–196.
High temperature metal hydrides as heat storage materials for solar and related applications; Felderhoff M., Bogdanović B.;
Int. J. Mol. Sci. 2009, 10, 325–344. doi:10.3390/ijms10010325 (open access)
Convenient synthesis of deuterated aluminium hydrides;
Pawelke R.H., Felderhoff M., Weidenthaler C., Schüth F.;
Scripta Mater. 2008, 59, 515–517.
Crystal structure of bis(diglyme-O,O ‚,O ‚‘)bis((mu(2)-deutero)trideuteroaluminato-D)calcium, Ca(AlD4)2(C6H14O3)2;
Pommerin A., Felderhoff M., Goddard R., Weidenthaler C.;
Z. Kristallogr. New Cryst. Struct. 2008, 223, 67–68.
Wasserstoffspeichersysteme in der Entwicklung
Felderhoff M.;
BWK – Das Energie-Fachmagazin, Heft 1, 2008
Felderhoff M., et al.
Integriertes Organisch-Chemisches Praktikum
Lehmanns Media, Berlin 2007
-A workbook for undergraduate students in organic chemistry-
Felderhoff M.
„Advanced Tools for the Synthesis of Hydrogen Storage Materials“ in Hydrogen Technology, Springer Verlag, 2008
Bogdanovi B,. Felderhoff M., Schüth F.
„Complex Metal Hydrides“ in Hydrogen as a Future Energy Carrier
Wiley-VCH, Januar 2008
Weidenthaler C., Felderhoff M.
“Complex Hydrides“ in Handbook of Hydrogen Storage
Wiley-VCH, 2010
Die Forschungsschwerpunkte sind die Synthese und Charakterisierung von neuen Materialien für die Speicherung von Wasserstoff und Wärme. Dabei liegt der Fokus auf komplexen Aluminiumhydridverbindungen, da diese Materialien hohe Speicherkapazitäten für Wasserstoff besitzen. Das Ziel ist die Optimierung von dotiertem NaAlH4-Systemen für Brennstoffzellenanwendungen und die Suche nach neuen Materialien zur Verwendung als potentielle Wasserstoffspeicher.
Metallhydride können nicht nur große Mengen Wasserstoff, sondern auch erhebliche Mengen Wärme speichern. In diesem Fall wird Wasserstoff lediglich als Arbeitsgas verwendet und während der Wärmeaufnahme- oder abgabe nicht verbraucht.
Leichtmetallhydride auf Basis von Magnesium sind als Wärmespeicher bis zu einer Temperatur von ca. 550°C verwendbar. Damit sind sie optimal einsetzbar zur Speicherung großer Wärmemengen für solarthermische Kraftwerke. Tagsüber wird durch solare Wärme das Hochtemperatur-Metallhydrid gespalten und setzt Wasserstoff frei. Der Wasserstoff wird temporär in einem Gastank oder einem Tieftemperatur-Metallhydrid gespeichert. Dieselbe Wärmemenge kann dann nachts wieder durch die Reaktion von Wasserstoff mit einem Metall zurückgewonnen werden. Die Optimierung und Demonstration von Wärmespeichern und Materialien für diesen Anwendungsbereich ist unser Ziel.
Die mechanische Aktivierung von chemischen Verbindungen kann die Synthese von organischen und anorganischen Materialien in erheblichem Maße vereinfachen, da hier keine Lösungsmittel verwendet werden, die Reaktionszeiten häufig kürzer sind und auch ganz neue Verbindungen zugänglich werden. Wenn die Mahlbehälter als Druckgasbehälter ausgelegt sind, dann können während des Mahlprozesses auch Reaktionen mit Gasen ausgeführt werden. Durch eine telemetrische Überwachung des Gasdruckes kann direkt der Beginn und das Ende einer chemischen Reaktion beobachtet werden. Die Abbildung zeigt die Entwicklung des Wasserstoffdruckes und der Temperatur während der Hydrierung von Ti-dotiertem NaAlH4 in einer Kugelmühle. Ziel der Untersuchungen sind neue synthetische Verfahren durch mechanische Aktivierung.