hide
Free keywords:
-
Abstract:
Der zentrale Punkt der hier vorgelegten Arbeit ist die Synthese und Charakterisierung der chemisch-physikalischen Eigenschaften der schweren komplexen Alkalialuminiumhydride des Rubidiums und Cäsium, wobei der Schwerpunkt auf das Cäsium gesetzt wird. Für die Synthese der komplexen Aluminiumhydride wird auf das Konzept der mechanochemischen Synthese gesetzt. Dabei wurde das jeweilige Alkalimetallchlorid mit kommerziellem NaAlH4 vermahlen. Beim Vermahlen mit hohen Drehzahlen, dem sogenannten „high-energy ball milling“, lässt sich selektiv RbAlH4 bzw. CsAlH4 darstellen. Im Falle des CsAlH4 wird nach dem Vermahlen ein zweites, neues Polymorph des CsAlH4 erhalten. Dieses Polymorph wurde umfassend mittels NMR und XRD untersucht und die Struktur aus den Röntgenpulverdaten bestimmt. Das neue Polymorph (CsAlH4(t)) kann durch die Wahl definierter Mahlbedingungen selektiv aus dem bekannten Polymorph CsAlH4(o) gebildet werden. Durch Aufheizen wandelt sich CsAlH4(t) erneut in CsAlH4(o) um. Diese Phasenumwandlungen sind reversibel und verlaufen ohne beobachtbare Zersetzung der Probe. Zusätzlich wurden CsAlD4(o), CsAlD4(t) und RbAlD4(o) in der Kugelmühle dargestellt und mittels Neutronenbeugung die vollständige Kristallstruktur inklusive Deuteriumpositionen bestimmt.
Mittels „low-power“ Synthese wurde bei langsamer Drehzahl und/oder leichten Kugeln ein Doppelsalz aus NaAlH4 und CsAlH4, bzw. NaAlH4 und RbAlH4, dargestellt MNa[AlH4]2 (M= Rb, Cs). Das Doppelsalz wurde umfassend mittels NMR, XRD und TGA/DSC Untersuchungen charakterisiert Die Struktur von beiden Verbindungen konnte im Rahmen dieser Arbeit nicht bestimmt werden.
Im einen zweiten Ansatz wurden RbAlH4 und CsAlH4 direkt aus den Elementen, in einer Ein-Topf-Synthese in der Kugelmühle, dargestellt. Angefangen mit dem jeweiligen Alkalimetall, Aluminium und hohem Wasserstoffdruck konnte in der Kugelmühle bei RT das komplexe Aluminiumhydrid gewonnen werden.
