[發(fā)明專利]一種鋰鈉雙堿金屬鋁氫化合物及其合成方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201611166388.8 | 申請(qǐng)日： | 2016-12-15 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN106698347B | 公開(kāi)（公告）日： | 2019-04-30 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 張耀;范小路 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 東南大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | C01B6/24 | 分類號(hào)： | C01B6/24 |
| 代理公司： | 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204 | 代理人： | 柏尚春 |
| 地址： | 210096*** | 國(guó)省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 鋰鈉雙 堿金屬 氫化 及其 合成 方法 | ||
本發(fā)明公開(kāi)了一種鋰鈉雙堿金屬鋁氫化合物及其合成方法。該鋰鈉雙堿金屬鋁氫化合物具有單一立方結(jié)構(gòu)，其化學(xué)式為L(zhǎng)ixNa3?xAlH6，x＝0.9～1.3。該鋰鈉雙堿金屬鋁氫化合物的配比儲(chǔ)氫容量高，吸氫速率快。所述鋰鈉雙堿金屬鋁氫化合物的制備方法包括以下步驟：將Li3AlH6與Na3AlH6按摩爾比0.9:2.1～1.3:1.7混合，經(jīng)400rpm～500rpm轉(zhuǎn)速球磨10～30h制得LixNa3?xAlH6，x＝0.9～1.3，該結(jié)構(gòu)中Li原子和Na原子占據(jù)AlH6八面體的間隙，隨著Li原子與Na原子比例不同Li原子和Na原子相互置換。此方法簡(jiǎn)單易行，適用于大批量商業(yè)生產(chǎn)，最優(yōu)配比儲(chǔ)氫容量高，初始脫氫溫度低，吸氫速率明顯提高。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及鋰鈉雙堿金屬鋁氫化合物及其合成方法，屬于儲(chǔ)氫材料領(lǐng)域。
技術(shù)背景
隨著人類社會(huì)的飛速發(fā)展，能源越來(lái)越成為制約人類持續(xù)發(fā)展的瓶頸。傳統(tǒng)的能源材料主要是化石能源石油、煤炭、天然氣等等。然而，隨著此類能源材料的長(zhǎng)期使用，自然環(huán)境也遭到了嚴(yán)重的破壞。酸雨、霧霾、溫室效應(yīng)等等都與傳統(tǒng)能源材料的使用有著密不可分的聯(lián)系，人類賴以生存的環(huán)境時(shí)刻遭受著威脅。雖然風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生能源在一定程度上緩解了化石能源給環(huán)境帶來(lái)的壓力，但是大部分可再生能源不能夠直接滿足人類社會(huì)對(duì)能源的需求。
氫能無(wú)疑是一種熱值高、無(wú)污染、可循環(huán)使用的綠色能源，為人類長(zhǎng)期持久發(fā)展和生存提供了可能。氫能在機(jī)動(dòng)車、航空等產(chǎn)業(yè)有著不可估量的前景。氫氣儲(chǔ)存有氣態(tài)高壓儲(chǔ)氫、液態(tài)低溫儲(chǔ)氫、固態(tài)儲(chǔ)氫等技術(shù)方式，其中，固態(tài)儲(chǔ)氫是一種利用儲(chǔ)氫材料與氫氣反應(yīng)生成固溶體和氫化物的化學(xué)儲(chǔ)氫技術(shù)，與前兩種物理儲(chǔ)氫技術(shù)相比，具有儲(chǔ)氫密度大、運(yùn)輸方便安全的優(yōu)勢(shì)，越來(lái)越受到人們的重視和青睞。其中，輕金屬配位氫化物儲(chǔ)氫體系如硼氫化物體系、鋁氫化物體系、氨基化物體系等，由于都是由輕質(zhì)元素組成，其理論儲(chǔ)氫容量要比其他傳統(tǒng)的固體儲(chǔ)氫合金高很多，而且具有相對(duì)較低的放氫分解溫度，是近年來(lái)固態(tài)儲(chǔ)氫材料領(lǐng)域的主要研究方向。
其中尤其以鋁氫化物體系實(shí)用化最為可觀。然而LiAlH4不可逆，NaAlH4雖然可逆但是其吸氫動(dòng)力學(xué)性能較差，可逆條件較為苛刻，成為制約其推廣應(yīng)用的瓶頸。LiNa2AlH6可逆性好，然而其初始脫氫溫度相對(duì)較高，脫氫速率有待改善。
發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問(wèn)題：本發(fā)明目的是提供一種鋰鈉雙堿金屬鋁氫化合物，該化合物儲(chǔ)氫容量高，初始脫氫溫度低，吸氫速率明顯提高。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種鋰鈉雙堿金屬鋁氫化合物的合成方法，該方法簡(jiǎn)單易行，適用于大批量商業(yè)生產(chǎn)。
技術(shù)方案：本發(fā)明提供了一種鋰鈉雙堿金屬鋁氫化合物，該鋰鈉雙堿金屬鋁氫化合物的化學(xué)式為L(zhǎng)ixNa3-xAlH6，x＝0.9～1.3，具有單一立方結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)中Li原子和Na原子占據(jù)AlH6八面體的間隙；隨著Li原子與Na原子比例不同，Li原子和Na原子相互置換。
其中：
所述的化學(xué)式為L(zhǎng)ixNa3-xAlH6性能最優(yōu)為L(zhǎng)i1.3Na1.7AlH6。
所述的鋰鈉雙堿金屬鋁氫化合物的初始脫氫溫度為150℃～250℃，1000s吸氫容量為2.0wt％～2.25wt％，300℃的脫氫量為3.0wt％～3.45wt％。
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