一种黑磷掺杂的镁基新型储氢材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种黑磷掺杂的镁基新型储氢材料的制备方法，该方法包括在惰性气体氛围下，将电化学剥离所得黑磷微粉和镁粉混合球磨、超声破碎得到纳米Mg/BP复合材料；将纳米Mg/BP复合材料在H<subgt;2</subgt;氛围下热处理得到纳米MgH<subgt;2</subgt;/BP储氢材料。本发明专利技术采用廉价的镁粉作为原料，利用球磨和超声结合的简单方法将镁粉嵌入膨胀黑磷层之间，利用黑磷的孤对电子作为锚点，解决了镁粉纳米颗粒易团聚的问题；同时利用黑磷的大比表面积和对氢气的强物理吸附特性，扩大了储氢材料的容量；最后利用黑磷的孤对电子对氢化镁中高价镁的吸引能力，弱化Mg‑H键，有效降低了脱氢温度。该制备方法成本低，周期短，可重复性强，在氢能领域具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及纳米储氢材料和黑磷应用，具体涉及一种黑磷掺杂的镁基新型储氢材料及其制备方法。

技术介绍

1、不可再生能源的急剧消耗和地球环境的日益恶化促使人类加快开发可持续、环境友好的绿色可再生能源。氢能因其储量丰富、可再生性强、环保性好等特点引起人们的广泛关注。然而，氢气易燃、易爆、易扩散的特性导致其储存和运输已成为制约氢能规模化应用的瓶颈问题。目前氢的存储方式主要有三种：高压气态储氢、低温液态储氢和固体材料储氢，其中，固体材料储氢能很好的解决传统储氢技术储氢密度低和安全系数差的问题，其按照储氢机理分为物理吸附储氢和化学吸收储氢两类。

2、镁基储氢材料属于化学吸收储氢，因其储氢容量高（mgh2，理论储氢量达7.6wt%）、资源丰富、价格低廉、可逆性好，被认为是最具应用潜力的固态储氢材料之一。但高的热力学稳定性和较差的动力学性质两大因素限制了镁基储氢材料的实用化进程。此外，吸放氢循环中，mgh2/mg颗粒的团聚和长大也导致了较差的循环稳定性。目前多使用纳米化、合金化、添加催化剂、复合轻金属配位氢化物等方法改善mgh2/mg体系储氢性能，改善后的储本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种黑磷掺杂的镁基新型储氢材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的黑磷掺杂的镁基新型储氢材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述黑磷微粉经电化学剥离块状黑磷所得；所述镁粉为市售镁粉；黑磷微粉和市售镁粉的比例为1:1 ~ 1:10。

3.根据权利要求1所述的黑磷掺杂的镁基新型储氢材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述高能球磨操作使用的球磨罐和研磨球材质为不锈钢、玛瑙、刚玉、碳化钨、尼龙、氧化锆、聚四氟乙烯、聚氨酯的任意一种或多种；所述研磨球的直径为3 ~ 10 mm；所述球磨转速为100 ~ 400 r/min；所述球料...

【技术特征摘要】

1.一种黑磷掺杂的镁基新型储氢材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的黑磷掺杂的镁基新型储氢材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述黑磷微粉经电化学剥离块状黑磷所得；所述镁粉为市售镁粉；黑磷微粉和市售镁粉的比例为1:1 ~ 1:10。

3.根据权利要求1所述的黑磷掺杂的镁基新型储氢材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述高能球磨操作使用的球磨罐和研磨球材质为不锈钢、玛瑙、刚玉、碳化钨、尼龙、氧化锆、聚四氟乙烯、聚氨酯的任意一种或多种；所述研磨球的直径为3 ~ 10 mm；所述球磨转速为100 ~ 400 r/min；所述球料比为20:1 ~ 100:1，所述球磨时间为10 ~ 36 h。

4.根据权利要求1所述的黑磷掺杂的镁基新型储氢材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述超干有机溶剂为经冻抽、分子筛干燥处理的n-甲基吡咯烷酮、n-乙烯基吡咯烷酮、n-环乙基吡咯烷酮、n-辛基吡咯烷酮、甲酰胺、n-甲基甲酰胺、n,n-二甲基...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢川，汪建南，曾凡章，周敏，
申请(专利权)人：湖北兴发化工集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：