[發明專利]基于金屬氫化物和共價有機框架材料的熱能存儲方法

在審

• 申請號: 201710968623.1
• 申請日: 2017-10-18
• 公開（公告）號: CN107941063A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 魏啟;李敏
• 申請（專利權）人: 華東師范大學
• 主分類號: F28D20/00
• 分類號: F28D20/00;C01B3/00
• 代理公司: 上海藍迪專利商標事務所(普通合伙)31215
• 代理人: 徐筱梅,張翔

1.一種基于金屬氫化物和共價有機框架材料的熱能存儲方法，其特征在于：通過高溫下密閉空間中金屬氫化物的分解來吸收熱能，產生金屬和氫氣，氫氣通過導管導入具有共價有機框架材料的封閉空間，共價有機框架材料發揮吸附作用，對氫氣進行高密度存儲；待需要熱能輸出時，升高共價有機框架材料溫度，使共價有機框架材料解吸氫氣，然后氫氣沿導管回到盛有金屬的密閉空間中并與之反應生成金屬氫化物從而放出大量熱能。

2.根據權利要求1所述的熱能存儲方法，其特征在于，所述金屬氫化物是氫化鋰（LiH）、氫化鈉（NaH）、氫化鉀（KH）或氫化鎂（MgH₂）；共價有機框架即COF材料是Li-COF-105、Li-COF-108、3D-CaCOF-d、COF-105、COF-108或Sc-PBBA COF。

3.根據權利要求1所述的熱能存儲方法，其特征在于，所述氫氣在金屬氫化物分解所產生的自然壓強下被共價有機框架材料吸附，該自然壓強上限是100個大氣壓。

4.根據權利要求1所述的熱能存儲方法，其特征在于，共價有機框架材料吸附和解吸氫氣在室溫～100℃之間進行。

5.根據權利要求1所述的熱能存儲方法，其特征在于所述金屬氫化物與共價有機框架即COF材料的質量比要滿足如下條件：若選用氫化鋰與Li-COF-105、Li-COF-108、3D-CaCOF-d、COF-105、COF-108或Sc-PBBA COF搭配時，則氫化鋰與所述COF的質量比分別介于0.0564～0.587之間、0.0483～0.577之間、0.0008～0.41之間、0.008～0.392之間、0.004～0.378之間、0.006～0.386之間；若選用氫化鈉，則氫化鈉與所述COF的質量比分別介于0.1692～1.762之間、0.1449～1.732之間、0.0024～1.229之間、0.024～1.176之間、0.012～1.134之間、0.018～1.157之間；若選用氫化鉀，則氫化鉀與所述COF的質量比分別介于0.282～2.937之間、0.2414～2.886之間、0.004～2.048之間、0.04～1.96之間、0.02～1.889之間、0.03～1.929之間；若選用氫化鎂，則氫化鎂與所述COF的質量比分別介于0.0916～0.954之間、0.0785～0.938之間、0.0013～0.666之間、0.013～0.637之間、0.0065～0.614之間、0.0098～0.627之間。