[發明專利]一種硼氫化二氨二氫合硼的制備方法無效
| 申請號: | 201410552771.1 | 申請日: | 2014-10-20 |
| 公開(公告)號: | CN104355292A | 公開(公告)日: | 2015-02-18 |
| 發明(設計)人: | 郭艷輝;宋袁周;馬曉華 | 申請(專利權)人: | 復旦大學 |
| 主分類號: | C01B6/13 | 分類號: | C01B6/13 |
| 代理公司: | 上海正旦專利代理有限公司 31200 | 代理人: | 陸飛;盛志范 |
| 地址: | 200433 *** | 國省代碼: | 上海;31 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 氫化 二氨二氫合硼 制備 方法 | ||
技術領域
本發明屬于材料制備技術領域,具體涉及一種硼氫化二氨二氫合硼的制備方法。
背景技術
硼氫化二氨二氫合硼分子式為[(NH3)2BH2]+[BH4]-,英文縮寫為DADB,是一種無色,非揮發性,鹽狀晶體,因具有高的氫含量(19.7?wt.%)、穩定的儲氫能力和良好的分解放氫能力,引起了廣泛關注。同時DADB較氨硼烷(AB)放氫溫度更低,現已開展了大量的研究工作,圍繞該物質開發出了一系列放氫性能優異的固體儲氫材料,其需求量日漸增加。但受其合成工藝的限制和合成成本的制約,DADB的合成成本較高,操作流程復雜,產量有限,阻礙了其研究與推廣應用,因而,新型、經濟的合成工藝有待開發。
最初的DADB合成是在1923年,Stock將硼烷氣體直接通入液態的NH3中。這是首次發現DADB,開啟了對該物質的研究。但該方法使用了劇毒、易燃的反應物,且操作方式復雜,實驗條件苛刻并且反應緩慢,難以進行大規模生產。隨著研究的深入后期相繼開發出了多種DADB的合成方法。2010年,Autrey等人報道在液態NH3中使NH4F與NaBH4相互反應先制得NH4BH4,再由NH4BH4自身的分解產物AB與NH4BH4的相互反應,可制得純凈的DADB,此方法避免了使用劇毒易燃的硼烷氣體,提高了反應的安全性,但是液態NH3的使用,使得反應條件依然操作。2011年,王平等人采用固相反應,將NaBH4與NH4F粉末按照1:1的比例進行球磨,隨后將球磨后的粉末通過液態NH3提取出DADB,并通過蒸餾除去NH3,得到純凈的DADB,其反應方程式如下:2NaBH4?+?2NH4F?→?DADB?+?2NaF?+?2H2?↑。此反應采用固相反應的方式,反應方便易于操作,反應未涉及劇毒易燃的硼烷氣體,但是同樣需要使用溫度為-78℃的液態NH3和蒸餾后處理。陳學年等人先用AB制得[H2B(NH3)2]Cl,再將[H2B(NH3)2]Cl和KBH4通入液態NH3中,濾除KCl,然后真空去除NH3制得DADB,產量可以達到97%。反應方程式如下:[H2B(NH3)2]Cl?+?KBH4?→?KCl?+?[(NH3)2BH2]+[BH4]-。反應利用[(NH3)2BH2]+[BH4]-優化了反應路徑,同時產量可以達到97%,可以實現DADB的大規模生產。但是反應流程較長,同時需要使用液態NH3,相對不便。
總的來說上述幾種反應均需要使用液態NH3,而液態NH3的使用需要在-78℃條件下進行,反應條件較苛刻并且操作流程較為復雜,需要2到3步反應操作,成本較高不易進行大規模生產。
發明內容
本發明目的是提供一種工藝簡單、操作安全、成本較低的制備硼氫化二氨二氫合硼([(NH3)2BH2]+[BH4]-,DADB)的方法。
本發明提出的制備DADB的方法,具體步驟為:
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