[發明專利]金屬硼氫化物-金屬氫化物反應復合儲氫材料及制備方法

無效

• 申請號: 201210425188.5
• 申請日: 2012-10-30
• 公開（公告）號: CN102935997A
• 公開（公告）日: 2013-02-20
• 發明（設計）人: 王平;康向東
• 申請（專利權）人: 中國科學院金屬研究所
• 主分類號: C01B3/02
• 分類號: C01B3/02
• 代理公司: 沈陽優普達知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 張志偉

1.一種金屬硼氫化物-金屬氫化物反應復合儲氫材料，其特征在于：該儲氫材料由金屬硼氫化物和金屬氫化物基體材料以及過渡金屬鹵化物添加劑組成，基體材料金屬硼氫化物與金屬氫化物摩爾比為2:1~6:1；金屬硼氫化物與過渡金屬鹵化物添加劑摩爾比為1:0.01~1:0.2。

2.按照權利要求1所述的金屬硼氫化物-金屬氫化物反應復合儲氫材料，其特征在于：金屬硼氫化物為堿金屬硼氫化物、堿土金屬硼氫化物中之一種或兩種以上的組合；金屬氫化物為堿土金屬氫化物、過渡金屬氫化物、稀土金屬氫化物中之一種或兩種以上的組合；過渡金屬鹵化物為過渡金屬氯化物和過渡金屬氟化物中之一種或兩種以上的組合。

3.按照權利要求2所述的金屬硼氫化物-金屬氫化物反應復合儲氫材料，其特征在于：堿金屬為Li、Na或K；堿土金屬為Mg或Ca；過渡族金屬為Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Y、Zr、Nb或Mo；堿土金屬氫化物為MgH₂、CaH₂或SrH₂；過渡金屬氫化物為ScH₂、YH₃、TiH₂或ZrH₂；稀土金屬氫化物為LaH₂或CeH₂；過渡金屬鹵化物為MCln或MFn，n=2~4，M＝Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Y、Zr、Nb、Mo之一或兩種以上的組合。

4.一種權利要求1所述的金屬硼氫化物-金屬氫化物反應復合儲氫材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）在惰性氣氛保護下，按比例將粉末狀過渡金屬鹵化物添加劑僅與金屬硼氫化物基體材料置于球磨罐反應容器中球磨均勻，其中金屬硼氫化物與過渡金屬鹵化物的摩爾比為1:0.01~1:0.2；

（2）將球磨后的粉末樣品進行熱處理，熱處理溫度為室溫至450℃，氫氣壓力為1~10MPa，時間0.5~10小時；

（3）按比例添加另一金屬氫化物基體材料于熱處理樣品中，并一起在惰性氣氛下進行球磨，其中金屬硼氫化物與金屬氫化物摩爾比為2:1~6:1。

5.按照權利要求4所述的金屬硼氫化物-金屬氫化物反應復合儲氫材料的制備方法，其特征在于，所述步驟（1）中，金屬硼氫化物為堿金屬硼氫化物、堿土金屬硼氫化物中之一種或兩種以上的組合；金屬氫化物為堿土金屬氫化物、過渡金屬氫化物、稀土金屬氫化物中之一種或兩種以上的組合；過渡金屬鹵化物為過渡金屬氯化物和過渡金屬氟化物中之一種或兩種以上的組合。

6.按照權利要求5所述的金屬硼氫化物-金屬氫化物反應復合儲氫材料，其特征在于：堿金屬為Li、Na或K；堿土金屬為Mg或Ca；過渡族金屬為Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Y、Zr、Nb或Mo；堿土金屬氫化物為MgH₂、CaH₂或SrH₂；過渡金屬氫化物為ScH₂、YH₃、TiH₂或ZrH₂；稀土金屬氫化物為LaH₂或CeH₂；過渡金屬鹵化物為MCln或MFn，n=2~4，M＝Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Y、Zr、Nb、Mo之一或兩種以上的組合。

7.按照權利要求4所述的金屬硼氫化物-金屬氫化物反應復合儲氫材料的制備方法，其特征在于：所述步驟（1）和（3）中，在惰性氣氛下球磨時，球料質量比大于5：1，球磨時間大于10分鐘。

8.按照權利要求7所述的金屬硼氫化物-金屬氫化物反應復合儲氫材料的制備方法，其特征在于：球料質量比優選為（20～100）：1，球磨時間優選為1～5小時。

9.按照權利要求4所述的金屬硼氫化物-金屬氫化物反應復合儲氫材料的制備方法，其特征在于：所述步驟（2）中，熱處理溫度優選為300至400℃，氫氣壓力優選為2~6MPa，時間1~5小時。