System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种金属氢化物复合材料的制备方法技术_技高网

一种金属氢化物复合材料的制备方法技术

技术编号:40417647 阅读:3 留言:0更新日期:2024-02-20 22:35
本申请实施例提供了一种金属氢化物复合材料的制备方法,该制备方法包括:在保护气氛下,将金属氢化物粉体、第一有机高分子材料和有机溶液密封混合后加热搅拌,得到第一混合溶液;保持搅拌状态,对第一混合溶液降温和/或蒸发,得到第二混合溶液,第二混合溶液中的金属氢化物粉末表面包覆有第一有机高分子材料结晶体;对第二混合溶液过滤干燥,得到包覆有第一有机高分子材料的金属氢化物复合材料。该方案制备的复合材料,可以在干燥空气中稳定储存;在水溶液中能控制反应速率,调节释氢速率的快慢;释氢速率稳定,对供氢系统压力小;反应产物绝大部分被束缚在高分子包覆物中,易于回收再利用;有效储氢密度高,制造成本低,使用方便,安全可靠。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及新能源材料,尤其涉及一种金属氢化物复合材料的制备方法


技术介绍

1、碱金属氢化物和铝氢化物作为水解释氢固态储氢材料,释氢过程无需贵金属催化剂,水解产物回收相对容易,是非常理想的固态储氢材料。但由于其极易氧化和潮解的性质,不仅储存困难,同时遇水会发生爆炸式反应,因此限制了其实际应用。目前的储氢材料(如锂、钾、钠等的氢化物和铝氢化物等)封在轻质矿物油中储存,但使用时需要在手套箱中把活性材料从油中取出并擦除油渍,使用操作要求高。现有技术将氢化锂与轻质矿物油、分散剂制备为浆料封装储存;现有技术将氢化钙同环氧树脂混合搅拌固化封装后外表面采用铝层进一步进行封装。这种方法能有效地抑制其中活性材料发生不可控反应,但是存在有效物质质量占比较低的问题。氢化钠也有采用制成颗粒后涂布树脂膜或塑料球封装,但这些球需要在车上一个一个打开,在使用时对技术要求高,这种封装方法同样存在有效物质质量比较低,且使用时需要将外包装材料剥开,类似于油封式储存。宏观包装方法普遍存在有效物质质量比低,且在使用中需要去除封装材料,操作需要在惰性气氛环境下完成等问题。cah2储氢质量比较低,在不算水的情况下,水解制氢量只有9.6%;lih,nah,kh具有与水的高反应性并且具有自发性的风险燃烧;碱金属铝氢化物lialh4和naalh4各方面储氢性能优异,但是存在反应速度过快,难以控制且储存难,不用时必须隔离空气中的水分和氧气。综上所述,碱金属及其氢化物和铝氢化物能够迅速水解释氢,但往往瞬间形成爆炸性的反应释放出大量的氢气,反应是不可控的,且储运过程中要完全与水分和氧气隔离开,给储运过程也带来了一定的挑战。现有的封装技术要么使用操作要求高,或者存在有效物质质量占比较低的问题。


技术实现思路

1、本申请的主要目的在于提出金属氢化物复合材料的制备方法。

2、为实现上述目的,本申请提出了一种金属氢化物复合材料的制备方法,该制备方法包括:

3、在保护气氛下,将金属氢化物粉体、第一有机高分子材料和有机溶液密封混合后加热搅拌,得到第一混合溶液;

4、保持搅拌状态,对第一混合溶液降温和/或蒸发,得到第二混合溶液,第二混合溶液中的金属氢化物粉末表面包覆有第一有机高分子材料结晶体;

5、对第二混合溶液过滤干燥,得到包覆有第一有机高分子材料的金属氢化物复合材料。

6、在其中一个实施例中,该方法还包括:

7、对包覆有第一有机高分子材料的金属氢化物复合材料加压成型,得到金属氢化物块体材料。

8、在其中一个实施例中,金属氢化物粉末占金属氢化物块体材料的质量分数的95%-99%;第一有机高分子材料占金属氢化物块体材料的质量分数的1%-5%。

9、在其中一个实施例中,该方法还包括:对金属氢化物块体材料覆膜,包括:

10、在金属氢化物块体材料的全部表面或部分表面涂覆高分子材料薄膜,得到金属氢化物复合材料。

11、在其中一个实施例中,在金属氢化物块体材料的全部表面或部分表面涂覆高分子材料薄膜,包括:

12、若高分子材料薄膜为非水溶性材料,在金属氢化物块体材料的部分表面涂覆高分子材料薄膜;

13、若高分子材料薄膜为水溶性材料或水溶性材料的混合物或具有微孔结构的非水溶性材料,在金属氢化物块体材料的全部表面涂覆高分子材料薄膜。

14、在其中一个实施例中,高分子材料薄膜占金属氢化物块体材料的质量分数的0%-3%。

15、在其中一个实施例中,对金属氢化物块体材料覆膜包括湿法覆膜和干法覆膜。

16、在其中一个实施例中,湿法覆膜包括:

17、将第二有机高分子材料溶解于第三有机溶液中制成涂覆液;

18、将涂覆液涂覆于金属氢化物块体材料表面,通过降温和/或蒸发的方式使第三有机溶液中的高分子材料结晶析出,在金属氢化物块体材料表面形成保护膜。

19、在其中一个实施例中,干法覆膜包括:

20、将有机高分子材料粉末或薄膜包裹在金属氢化物块体材料表面,通过热压方法成膜并与金属氢化物块体材料紧密贴合,在金属氢化物块体材料表面形成保护膜;

21、或采用对应有机高分子材料的热缩膜或热缩管,通过热缩工艺对金属氢化物块体材料的表面进行覆膜。

22、在其中一个实施例中,有机溶液与金属氢化物粉末的质量比为2:1至20:1。

23、本申请提出的金属氢化物复合材料的制备方法,可以将有机高分子材料包覆于金属氢化物粉体表面,制备得到金属氢化物复合材料,该金属氢化物复合材料与现有技术相比,可以在干燥空气中稳定储存;在水溶液中能控制反应速率,调节释氢速率的快慢;释氢速率稳定,对供氢系统压力小;反应产物绝大部分被束缚在高分子包覆物中,易于回收再利用;有效储氢密度高,制造成本低,使用方便,安全可靠等优点,可广泛用于固液反应水解制氢装置的制氢用材料。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种金属氢化物复合材料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述方法还包括:

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述金属氢化物粉末占所述金属氢化物块体材料的质量分数的95%-99%;所述第一有机高分子材料占所述金属氢化物块体材料的质量分数的1%-5%。

4.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述方法还包括:对所述金属氢化物块体材料覆膜,包括:

5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述在所述金属氢化物块体材料的全部表面或部分表面涂覆高分子材料薄膜,包括:

6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述高分子材料薄膜占所述金属氢化物块体材料的质量分数的0%-3%。

7.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述对所述金属氢化物块体材料覆膜包括湿法覆膜和干法覆膜。

8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述湿法覆膜包括:

9.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述干法覆膜包括:>

10.根据权利要求1-9任一项所述的制备方法,其特征在于,所述有机溶液与所述金属氢化物粉末的质量比为2:1至20:1。

...

【技术特征摘要】

1.一种金属氢化物复合材料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述方法还包括:

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述金属氢化物粉末占所述金属氢化物块体材料的质量分数的95%-99%;所述第一有机高分子材料占所述金属氢化物块体材料的质量分数的1%-5%。

4.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述方法还包括:对所述金属氢化物块体材料覆膜,包括:

5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述在所述金属氢化物块体材料的全部表面或部分...

【专利技术属性】
技术研发人员:张懿张纪刚袁政强乔维
申请(专利权)人:西安一九零八新能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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