含硼化氢组合物、产氢系统及燃料电池系统技术方案

技术编号：40838888 阅读：4 留言：0更新日期：2024-04-01 15:04

本发明专利技术提供一种含硼化氢组合物、产氢系统以及燃料电池系统，其使用含硼化氢片来实现氢供给源性能的进一步提高。本发明专利技术所涉及的含硼化氢组合物含有含硼化氢片和电子供体，含硼化氢片具有包括(BH)<subgt;n</subgt;(n≥4，且n为整数)的二维网络。电子供体的至少一部分被承载于含硼化氢片，通过外部刺激，电子供体的电子被供给至含硼化氢片，氢从注入了该电子的含硼化氢片产生。

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【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及一种含硼化氢组合物以及产氢系统。另外，涉及一种使用所述产氢系统的燃料电池系统。

技术介绍

1、氢通过燃烧或反应排出的物质是水，因此，其作为一种清洁能源而受到关注。作为氢供给源，以往使用高压气瓶，但由于氢是一种易爆气体，因此大力进行安全性高的氢供给系统的技术开发。

2、作为燃料电池用氢供给方法，公开了一种使用贮氢合金的方法(专利文献1)。另外，本专利技术者们最近提出了一种含硼化氢片，该含硼化氢片能够通过200℃以下的较低温的热处理来取出氢(非专利文献1、专利文献2)。此外，还报告了一种含硼化氢片在室温温和的条件下通过紫外线照射简便地释放氢的方法(专利文献3)。

3、现有技术文献

4、专利文献

5、专利文献1：日本专利第2005-063703号公报

6、专利文献2：国际公开第2018/074518号

7、专利文献3：日本专利第2019-218251号公报

8、非专利文献

9、非专利文献1：kondo t.，miyauchi m.et al.，photoinduced hydrogen releasefrom hydrogen boride sheets，nature communications，10，4880(2019)。

技术实现思路

1、专利技术要解决的课题

2、由于含硼化氢片每单位质量的贮氢能力高达约8.5wt％高，且具有优异的轻量性，因此作为氢供给源，希望

3、本专利技术是鉴于上述背景而提出的，其目的在于提供一种含硼化氢组合物、产氢系统以及燃料电池系统，其使用含硼化氢片来实现氢供给源性能的进一步提高、产氢的节能化。

4、解决课题的手段

5、本专利技术者们经过深入研究，发现能够在以下方面中解决本专利技术的课题，以完成本专利技术。

6、[1]一种含硼化氢组合物，含有含硼化氢片和电子供体，所述含硼化氢片具有包括(bh)n(n≥4，且n为整数)的二维网络；

7、所述电子供体的至少一部分被承载于所述含硼化氢片的表面；

8、通过外部刺激，所述电子供体的电子被供给至所述含硼化氢片，氢从注入了该电子的所述含硼化氢片产生。

9、[2]根据[1]所述的含硼化氢组合物，其中，所述电子供体的lumo(最低未占有分子轨道)或导带能级低于所述含硼化氢片的导带能级。

10、[3]根据[1]或[2]所述的含硼化氢组合物，其中，所述电子供体通过可见光被激发，通过将所述被激发的电子供给至所述含硼化氢片，氢从所述含硼化氢片产生。

11、[4]根据[1]～[3]中任一项所述的含硼化氢组合物，其中，所述电子供体为有机化合物。

12、[5]根据[1]～[4]中任一项所述的含硼化氢组合物，其中，所述电子供体具有羧基、膦酰基以及磺酸基中的至少任意一种。

13、[6]根据[1]～[5]中任一项所述的含硼化氢组合物，其中，含有溶剂。

14、[7]根据[1]～[6]中任一项所述的含硼化氢组合物，其中，还含有空穴捕捉剂。

15、[8]根据[7]所述的含硼化氢组合物，其特征在于，所述空穴捕捉剂的氧化还原电位低于所述电子供体的homo(最高占据分子轨道)或价带能级。

16、[9]根据[1]～[8]中任一项所述的含硼化氢组合物，其中，还包含质子供体。

17、[10]根据[9]所述的含硼化氢组合物，其中，所述质子供体为酸。

18、[11]一种产氢系统，包含[1]～[10]中任一项所述的含硼化氢组合物，所述产氢系统具备：

19、含硼化氢组合物；

20、控制部，所述控制部控制对所述含硼化氢组合物进行外部刺激的通断；以及

21、产氢部，所述产氢部向外部取出氢。

22、[12]一种燃料电池系统，具备[11]所述的产氢系统和燃料电池，所述产氢系统向所述燃料电池供给氢。

23、专利技术的效果

24、根据本专利技术，能够起到提供一种使用含硼化氢片以进一步提高氢供给源的性能、实现节能化产氢的含硼化氢组合物、产氢系统以及燃料电池系统的优异效果。

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【技术保护点】

1.一种含硼化氢组合物，含有含硼化氢片和电子供体，所述含硼化氢片具有包括(BH)n(n≥4，且n为整数)的二维网络，

2.根据权利要求1所述的含硼化氢组合物，其中，

3.根据权利要求1所述的含硼化氢组合物，其中，

4.根据权利要求1所述的含硼化氢组合物，其中，

5.根据权利要求1所述的含硼化氢组合物，其中，

6.根据权利要求1所述的含硼化氢组合物，其中，

7.根据权利要求1所述的含硼化氢组合物，其中，

8.根据权利要求7所述的含硼化氢组合物，其中，

9.根据权利要求1所述的含硼化氢组合物，其中，

10.根据权利要求9所述的含硼化氢组合物，其中，

11.一种产氢系统，包含权利要求1至10中任一项所述的含硼化氢组合物，所述产氢系统具备：

12.一种燃料电池系统，具备权利要求11所述的产氢系统和燃料电池，所述产氢系统向所述燃料电池供给氢。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种含硼化氢组合物，含有含硼化氢片和电子供体，所述含硼化氢片具有包括(bh)n(n≥4，且n为整数)的二维网络，

2.根据权利要求1所述的含硼化氢组合物，其中，

3.根据权利要求1所述的含硼化氢组合物，其中，

4.根据权利要求1所述的含硼化氢组合物，其中，

5.根据权利要求1所述的含硼化氢组合物，其中，

6.根据权利要求1所述的含硼化氢组合物，其中，

7.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫内雅浩，岛田知佳，山口晃，近藤刚弘，剑隼人，
申请(专利权)人：国立大学法人东京工业大学，
类型：发明
国别省市：

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