Nieuwsbericht

31 August 2016

Eyecatcher

De onderzoekers van ADEM schrijven jaarlijks tientallen publicaties die gepubliceerd worden in vooraanstaande (inter)nationale wetenschapstijdschriften. In de rubriek Eyecatcher iedere editie aandacht voor 2 van deze bijzondere publicaties van ADEM-onderzoekers, ditmaal van Martijn de Lange over Metal-Organic Frameworks en van Emanuela Negro over brandstofcellen.

Van grondbeginsel naar toepassing

‘Metal-Organic Frameworks For Adsorption Driven Energy Transformation: From Fundamentals To Applications’ is de titel van de thesis en wetenschappelijke publicatie van Martijn de Lange. De Lange heeft bij ADEM een nieuw materiaaltype ontwikkeld – te weten Metal-Organic Frameworks (MOF’s), oftewel poreuze kristallijne materialen – dat bijzonder geschikt is voor warmtepompen en koelmachines (chillers). In zijn publicatie zet De Lange uiteen dat MOF’s een superieure prestatie leveren ten opzichte van sorbents (red. een materiaal om vloeistoffen of gassen te absorberen). MOF’s kunnen in potentie een significante bijdrage leveren aan wereldwijde energiebesparing.

Internationaal gezien bestaat 33 procent van de energieconsumptie namelijk uit de verwarming en het koelen van gebouwen en huizen. Door warmtepompen en koelmachines gebruik te laten maken van MOF’s kunnen ze volgens De Lange hun energieverbruik sterk verlagen en zelfs laagwaardige restwarmte aanwenden en zonne-energie aanwenden om te functioneren. MOF’s bieden materiaalonderzoekers zodoende de mogelijkheid om nieuwe materialen met superieure materiaaleigenschappen te ontwikkelen. Daarbij heeft De Lange in zijn onderzoek al MOF’s ontdekt met voldoende stabiliteit tegen water. 

Van atomen naar brandstofcellen

‘Conductive Graphitic Networks: from Atoms to Fuel Cells’ is de titel van de thesis en wetenschappelijke publicatie van Emanuela Negro. Vanwege hun elektrische, mechanische en chemische eigenschappen genieten materialen van grafiet grote interesse binnen de wereld van productie en opslag van duurzame energie. Negro levert met haar proefschrift een bijdrage aan het wereldwijde onderzoek door haar onderzoek naar nieuwe onderling verbonden carbon nanostructuren, te weten Carbon Nano-Networks (CNN’s).

De publicatie van Negro is onderverdeeld in twee delen. Het eerste deel gaat over de synthese van CNN’s op basis van Chemical Vapor Deposition (CVD); een chemisch opdampproces waarbij een dunne laagmateriaal op een substraat dan wel ondergrond wordt aangebracht. Het tweede deel van Negro’s publicatie gaat over het gebruik van CNN’s als katalysatordrager in brandstofcellen op basis van een polymeer elektrolyt membraan (PEM) dat in de brandstofcel dient voor de scheiding tussen de waterstof en de zuurstof. De eenvoudige syntheseprocedure en de verminderde productiestappen maken deze nieuwe elektrode veelbelovend als materiaal voor brandstofcellen. Dit ondanks dat de publicatie van Negro weliswaar niet tot een onmiddellijke verbetering van de efficiëntie van brandstofcellen leidt. De publicatie laat echter wel nieuwe en potentieel meer geschikte materiaaloplossingen voor toekomstige verbeteringen zien.