由甲硅烷基化衍生物作为氢载体化合物生产氢气的催化方法技术

本发明专利技术涉及由甲硅烷基化衍生物作为氢载体化合物生产氢气的催化方法。本发明专利技术还涉及一种新的催化剂，所述催化剂用于由甲硅烷基化衍生物作为氢载体化合物生产氢气的催化方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】由甲硅烷基化衍生物作为氢载体化合物生产氢气的催化方法本专利技术涉及由甲硅烷基化衍生物作为氢载体化合物生产氢气的催化方法。本专利技术还涉及一种新的氢释放催化剂，所述催化剂用于由甲硅烷基化衍生物作为氢载体化合物生产氢气的催化方法。为了使氢气作为能源载体的使用大众化，以安全、便利和环保的方式储存、运输和释放氢气以及有效、经济和安全地生产和储存氢气的能力是要克服的主要挑战。目前，氢气主要通过管道、通过管拖车作为压缩气体或通过特种油轮以液化形式来输送。通常有六种氢气输送途径：它可通过管道作为气体运输，可现场生产，可在管拖车中作为压缩气体运输，可作为冷凝液在低温卡车中运输，它可存储在固态氢气载体材料中并在现场释放，以及在液态氢气载体材料中存储并在现场释放。可通过两种方式现场生产氢气。它可通过一种方法现场生产，并在另一种定义为俘获氢气的方法中直接消耗。现场生产的另一种方式是通过水电解，水电解从水和电产生氢气。如果以可再生能源为动力，则可考虑生产出环保的氢气。除了现有的低温和压缩氢气输送解决方案外，替代解决方案也正在出现，以提供氢气:氢气载体。氢气载体是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.生产氢气的方法，所述方法包括以下步骤，所述步骤在于：使包含一个或多个Si-H键的氢载体化合物(C)与氢释放催化剂Y和任选的氢释放催化剂X接触，其中所述氢释放催化剂Y选自式/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181128 EP 18306578.81.生产氢气的方法，所述方法包括以下步骤，所述步骤在于：使包含一个或多个Si-H键的氢载体化合物(C)与氢释放催化剂Y和任选的氢释放催化剂X接触，其中所述氢释放催化剂Y选自式



其中Y为O或S，并且
·X1,X2各自独立选自卤素、C1-C10烷基、C3-C10环烷基、C6-C12芳基、C6-C12芳烷基、5至10元杂芳基、OR3、SiR6R7R8，其中所述烷基和芳基任选由1至3个R9基团取代
或者
·X1和X2=-CRaRb与它们连接到的碳原子一起形成3至10元环烷基，任选由1至3个R9基团取代，且Ra,Rb各自独立选自H、卤素、C1-C10烷基、C3-C10环烷基、C6-C12芳基、C6-C12芳烷基、5至10元杂芳基、OR10，其中所述烷基和芳基任选由1至3个R9基团取代
或者
·X1和X2=NRaRb，其中Ra和Rb各自独立选自H、卤素、C1-C10烷基、C3-C10环烷基、C6-C12芳基、C6-C12芳烷基、5至10元杂芳基、OR10，其中所述烷基和芳基任选由1至3个R9基团取代
或者
·X1选自卤素、C1-C10烷基、C3-C10环烷基、C6-C12芳基、C6-C12芳烷基、5至10元杂芳基、OR3、SiR6R7R8，并且X2=NRaRb，其中Ra和Rb各自独立选自H、卤素、C1-C10烷基、C3-C10环烷基、C6-C12芳基、C6-C12芳烷基、5至10元杂芳基、OR10，其中所述烷基和芳基任选由1至3个R9基团取代
或者
·X1和X2=NRc与它们连接到的碳原子一起形成3至10元杂环烷基，任选由1至3个R9基团取代，且Rc选自H、卤素、C1-C10烷基、C3-C10环烷基、C6-C12芳基、C6-C12芳烷基、5至10元杂芳基、OR10，其中所述烷基和芳基任选由1至3个R9基团取代
或者
·X1=-CRaRb，其中Ra、Rb各自独立选自H、卤素、C1-C10烷基、C3-C10环烷基、C6-C12芳基、C6-C12芳烷基、5至10元杂芳基、OR10，并且X2=NRc与它们连接到的碳原子一起形成3至10元杂环烷基，任选由1至3个R9基团取代，且Rc选自H、卤素、C1-C10烷基、C3-C10环烷基、C6-C12芳基、芳烷基、5至10元杂芳基、OR10，其中所述烷基和芳基任选由1至3个R9基团取代
其中
R3为H、C1-C6烷基、C6-C10芳基、C6-C12芳烷基；
R6,R7,R8各自独立选自H、OR3、C1-C6烷基、C6-C10芳基、C6-C12芳烷基；
R9选自卤素、C1-C10烷基、C3-C10环烷基、C6-C12芳基、C6-C12芳烷基、5至10元杂芳基、OR10、NO2、NR11R12、CN、C(=O)R10、C(=O)OR10、S(=O)CH3，其中所述烷基和芳基任选由一个或多个卤素或C1-C10烷基或OR3取代；
R10为H、C1-C6烷基、C6-C10芳基、C6-C12芳烷基；并且
R11,R12各自独立选自H或C1-C10烷基，并且
其中氢释放催化剂Y的摩尔数和任选氢释放催化剂X的摩尔数的总和相对于氢载体化合物(C)的摩尔数之比乘以化合物(C)的[Si-H]键数小于或等于0.3，并且/或者
其中氢释放催化剂Y的质量和任选氢释放催化剂X的质量的总和相对于氢载体化合物(C)的质量之比小于或等于0.2。


2.根据权利要求1所述的生产氢气的方法，其中氢释放催化剂Y的摩尔数和任选氢释放催化剂X的摩尔数的总和相对于氢载体化合物(C)的摩尔数之比乘以化合物(C)的[Si-H]键数在0.005至0.3的范围内，并且/或者
其中氢释放催化剂Y的质量和任选氢释放催化剂X的质量的总和相对于氢载体化合物(C)的质量之比在0.01和0.2之间。


3.根据权利要求2所述的生产氢气的方法，其中氢释放催化剂Y的摩尔数和任选氢释放催化剂X的摩尔数的总和相对于氢载体化合物(C)的摩尔数之比乘以化合物(C)的[Si-H]键数在0.01至0.1的范围内，并且/或者
其中氢释放催化剂Y的质量和任选氢释放催化剂X的质量的总和相对于氢载体化合物(C)的质量之比在0.02和0.07之间。


4.根据前述权利要求中任一项所述的生产氢气的方法，其中化合物(C)包含一个或多个下式的单体单元：

或
其中
R为键、C1-C6亚烷基或(C1-C4亚烷基)q-Z-(C1-C4亚烷基)r；
Z为O、NR10、S(O)y、CR10=CR10、C≡C、C6-C10亚芳基、5-10元亚杂芳基或C3-C6亚环烷基；
R1,R2各自独立选自H、卤素、C1-C10烷基、C3-C10环烷基、C6-C12芳基、芳烷基、5至10元杂芳基、OR3、NR4R5、SiR6R7R8，其中所述芳基任选由1至3个R9基团取代；
R1’,R2’各自独立选自H、卤素、C1-C10烷基、C3-C10环烷基、C6-C12芳基、芳烷基、5至10元杂芳基、OR3、NR4R5、SiR6R7R8，其中所述芳基任选由1至3个R9基团取代；
R3为H、C1-C6烷基、C6-C10芳基、C6-C12芳烷基；
R4,R5各自独立选自H、C1-C6烷基、C6-C10芳基、C6-C12芳烷基；
R6,R7,R8各自独立选自H、OR3、C1-C6烷基、C6-C10芳基、C6-C12芳烷基、SiH3；
R9选自卤素、C1-C10烷基、OR10、NO2、NR11R12、CN、C(=O)R10、C(=O)OR10、S(=O)CH3，其中所述烷基任选由一个或多个卤素取代；
R10为H或C1-C3烷基；
R11,R12各自独立选自H或C1-C10烷基；
q,r为0或1；
y为0、1或2；
m、n和p为表示重复单元数的整数，其中n大于或等于1，p为0或1，并且m为0或1；
A,B各自独立选自H、卤素、C1-C10烷基、C3-C10环烷基、C6-C12芳基、C6-C12芳烷基、5至10元杂芳基、OR3、OSiR6R7R8、NR4R5、SiR6R7R8、CR13R14R15，其中所述芳基任选由1至3个R9基团取代；
R13,R14,R15各自独立选自H、卤素、C1-C10烷基、C3-C10环烷基、C6-C12芳基、C6-C12芳烷基、5至10元杂芳基、OR3、NR4R5、SiR6R7R8；并且
其中所述化合物(C)包含至少一个Si-H基团。


5.根据权利要求4所述的生产氢气的方法，其中在化合物(C)式中
p=0且m=1；并且/或者
R1=Me或H；并且/或者
R1为Me，且n大于1且小于15000；优选小于1000；例如在20和500之间。


6.根据权利要求5所述的生产氢气的方法，其中化合物(C)为聚氢甲基硅氧烷。


7.根据权利要求4至5中任一项所述的生产氢气的方法，其中化合物(C)包含一个或多个下式的单体单元：

或
其中R1为H，并且n大于1。


8.根据权利要求4至7中任一项所述的生产氢气的方法，其中在化合物(C)式中，A=SiMe3、Me或SiH3，并且B=OMe、OSiMe3或OSiH3。


9.根据权利要求4至5所述的生产氢气的方法，其中化合物(C)包含一个或多个下式的单体单元：

或
其中n在1和30之间，优选在2和20之间。


10.生产氢气的方法，所述方法包括以下步骤，所述步骤在于：使包含一个或多个Si-H键的氢载体化合物(C)与氢释放催化剂Y和任选的氢释放催化剂X接触，其中所述氢释放催化剂Y选自式



其中Y为O或S，并且<...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·布谢尔，V·罗梅，R·贝诺伊，
申请(专利权)人：氢试实验室有限公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR