[發(fā)明專利]一種改善硼氫化鋰放氫/再吸氫性能的方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201710852917.8 | 申請日： | 2017-09-20 |
| 公開（公告）號： | CN107487762B | 公開（公告）日： | 2019-09-20 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 柳東明;楊柳;王春陽;李永濤;斯庭智;張慶安 | 申請（專利權(quán)）人： | 安徽工業(yè)大學(xué) |
| 主分類號： | C01B6/21 | 分類號： | C01B6/21;C01B3/00 |
| 代理公司： | 安徽知問律師事務(wù)所 34134 | 代理人： | 杜袁成 |
| 地址： | 243002 安徽*** | 國省代碼： | 安徽;34 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 改善 氫化 鋰放氫 再吸氫 性能 方法 | ||
本發(fā)明公開了一種改善硼氫化鋰放氫/再吸氫性能的方法，屬于儲氫材料技術(shù)領(lǐng)域。該方法包括下述步驟：首先，采用真空感應(yīng)熔煉法將摩爾比為1:3的鎳片和鋁片熔煉成合金，并將其機(jī)械粉碎成粒度小于300目的粉末；然后，將合金粉末加入到氫氧化鈉溶液中并攪拌，經(jīng)去離子水和無水乙醇洗滌后，進(jìn)行真空干燥，得到堿處理產(chǎn)物；最后，稱取質(zhì)量比為1～4:5的硼氫化鋰和堿處理產(chǎn)物，倒入無水四氫呋喃溶液中并攪拌，再在真空下將溶液抽取干凈，即可獲得改性的硼氫化鋰。本發(fā)明所提供的改善硼氫化鋰放氫/再吸氫性能的方法，其原料來源廣、價(jià)格低廉，工藝簡單，安全可靠；經(jīng)改性的硼氫化鋰具有低的放氫溫度、高的放氫量和好的再吸氫性能。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于儲氫材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種改善硼氫化鋰放氫/再吸氫性能的方法。
背景技術(shù)
隨著能源危機(jī)和環(huán)境污染的日益嚴(yán)峻，人類迫切需要開發(fā)新能源，以代替煤、石油和天然氣等傳統(tǒng)化石能源。氫能具有熱值高、來源豐富和燃燒產(chǎn)物潔凈無污染等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是人類未來理想的二次能源，而發(fā)展安全高效的儲存技術(shù)是氫能規(guī)模化應(yīng)用的關(guān)鍵。與氣態(tài)和液態(tài)儲氫技術(shù)相比，利用儲氫材料對氫進(jìn)行固態(tài)儲存具有儲氫密度高、價(jià)格低和安全性好等優(yōu)勢。硼氫化鋰(LiBH4)具有18.5wt.％的理論含氫量，是輕質(zhì)高容量固態(tài)儲氫材料的典型代表。然而，由于高的熱力學(xué)穩(wěn)定性和差的動力學(xué)特性，硼氫化鋰需要在370℃以上(1bar平衡氫壓)才能開始放氫，至600℃時(shí)也只能釋放一半氫。同時(shí)，其放氫產(chǎn)物(LiH和B)可逆再吸氫條件苛刻，需要在600℃和155bar下進(jìn)行[P.Mauron,F.Buchter,O.Friedrichs,et al.,J.Phys.Chem.B,2008,112:906-910]。
為了改善硼氫化鋰的放氫和可逆再吸氫性能，近年來，人們將硼氫化鋰負(fù)載于一定的基體(如介孔SiO2、多孔TiO2、介孔碳和碳?xì)饽z等)上，借助基體與硼氫化鋰之間的相互作用，來改變硼氫化鋰的吸放氫熱力學(xué)和動力學(xué)特性。例如，Ngene等采用熔融浸漬法將硼氫化鋰負(fù)載于介孔SiO2孔道中，使材料的起始放氫溫度降低到150℃，然而，放氫過程中SiO2參與反應(yīng)形成非吸氫相(Li2SiO3和Li4SiO4)，大大降低了材料的可逆再吸氫性能[NgeneP,Adelhelm P,Beale A M,et al,J Phys Chem C,2010,114:6163-6168]。Liu等采用化學(xué)浸漬法將硼氫化鋰負(fù)載于孔狀TiO2微米管中，降低了放氫活化能，使得LiBH4@2TiO2材料從180℃開始放氫[Liu H,Jiao L,Zhao Y,et al,J Mater Chem A,2014,2:9244-9250]。但該體系同樣存在放氫過程中非吸氫相(LiTiO2和LiTi2O4)形成的缺點(diǎn)，且TiO2微米管基體的高壓水熱法制備工藝產(chǎn)量低，存在安全隱患。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有硼氫化鋰儲氫技術(shù)的不足，提供了一種改善硼氫化鋰放氫/再吸氫性能的方法。
該方法具體包括以下步驟：
(1)采用真空感應(yīng)熔煉法將鎳片和鋁片熔煉成合金，并將合金機(jī)械粉碎成粒度小于300目的粉末；
(2)將步驟(1)所得的合金粉末加入到氫氧化鈉溶液中并攪拌，經(jīng)去離子水和無水乙醇洗滌后，進(jìn)行真空干燥，得到堿處理產(chǎn)物；
(3)稱取硼氫化鋰和步驟(2)所得的堿處理產(chǎn)物，倒入無水四氫呋喃溶液中并攪拌，再在真空下將溶液抽取干凈，即可獲得改性的硼氫化鋰。
所述步驟(1)中鎳片和鋁片的摩爾比為1:3，純度不低于99.5％。
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