【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于储氢材料，具体涉及一种复合储氢材料及其制备方法。
技术介绍
1、随着全球人口数量的快速增长和科技的迅猛发展，能源短缺和环境污染问题日益严重。“双碳目标”的提出使发展绿色清洁能源成为了一种不可逆转的时代趋势。氢能则由于其绿色、无毒、能量密度高等优势受到了研究工作者们的广泛关注。然而，以安全、高效和经济的方式储存氢能仍然是推动其实际应用的主要瓶颈[1,2]。相较于危险系数高且能量损失较大的高压气态储氢和低温液态储氢技术，具有高体积和重量密度、可逆性良好、成本低且安全可靠的固态储氢技术似乎更受人们的青睐[3,4]。其中，naalh4具有温和的工作温度和相对较高的氢容量，被认为是唯一一种能在质子交换膜(pem)燃料电池系统中提供良好的热力学和令人满意的质量容量的复合氢化物[5]，但是由于在吸放氢过程中的表观活化能较高，naalh4存在反应动力学缓慢和循环困难的问题[6]。迄今为止，科研人员已经通过诸多手段实现了naalh4吸放氢温度的降低，其中tio2表现出优异的催化性能[7]。最近，人们提出了多种策略来提高tio2的催化效率[8-10]，特别是，由于碳重量轻、加氢催化活性高以及对颗粒生长和活性物质团聚的抑制能力良好，掺杂tio2和碳基材料的复合催化剂可显著增加naalh4的可用氢容量并改善其循环稳定性。然而，据查询，目前还没有关于碳纳米管与tio2的复合材料对naalh4的催化研究报道。
2、[1]k.j.michel,v.recent advances in the theory of hydrogenst
3、[2]l.schlapbach,a.züttel,hydrogen-storage materials for mobileapplications,nature 414(2001)353-358.
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8、[7]z.yuan,y.fan,y.chen,x.liu,b.liu,s.han,two-dimensional c@tio2/ti3c2composite with superior catalytic performance for naalh4,int.j.hydrogenenergy 45(2020)21666-21675.
9、[8]g.-j.lee,j.-h.shim,y.w.cho,k.s.lee,improvement in desorptionkinetics of naalh4 catalyzed with tio2 nanopowder,int.j.hydrogen energy 33(2008)3748-3753.
10、[9]d.rafi ud,x.qu,p.li,z.lin,q.wan,m.z.iqbal,m.y.rafique,m.h.farooq,d.islam ud,superior catalytic effects of nb2o5,tio2,and cr2o3 nanoparticles inimproving the hydrogen sorption properties of naalh4,j.phys.chem.c 116(2012)11924-11938.
11、[10]x.zhang,y.liu,k.wang,m.gao,h.pan,remarkably improved hydrogenstorage properties of nanocrystalline tio2-modified naalh4 and evolution ofti-containing species during dehydrogenation/hydrogenation,nano res.8(2015)533-545。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种工艺简单、储氢性能优越的复合储氢材料及其制备方法。
2、本专利技术采用一种三维巢状结构的cnt@tio2作为催化剂，与naalh4掺杂，制备得到复合储氢材料，具有优异的储氢性能；具体地，该复合材料不仅实现naalh4吸放氢温度的大幅度降低，而且显著改善naalh4的循环稳定性，其催化效果明显优于cnt和tio2纳米球。即本专利技术提供了一种三维巢状cnt@tio2催化naalh4得到的复合储氢材料。
3、本专利技术提供的cnt@tio2掺杂naalh4的复合储氢材料的制备方法，在无水无氧的气氛下进行，具体步骤如下：
4、(1)首先，配制浓度为4～6mol/l的稀硝酸溶液，作为分散剂，将购置的多壁碳纳米管(cnt)以超声的方式分散到其中，密封超声为3～5h，超声完毕后，再将其静置5～10min，通过离心收集沉淀，并将其水洗至中性，转移至50～60℃的真空烘箱干燥18～24h；即得到表面修饰过的cnt；
5、(2)以异丙醇作为溶剂，将表面修饰过的cnt以超声的方式分散到其中；
6、(3)边搅拌边滴加，向上述分散液中以先后顺序滴加二乙烯三胺和钛酸异丙酯，其中，二乙烯三胺的滴加速度不宜过快，应在5～10min内完成，再将混合溶液转移到不锈钢反应釜中，在180-200℃的烘箱内加热20-24h；
7、(4)待冷却到室温后，通过离心和多次的乙醇洗涤收集沉淀，并将沉淀放置于60～80℃的烘箱内干燥5～10h，得到前驱体粉末；
8、(5)将前本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种CNT@TiO2催化NaAlH4的复合储氢材料的制备方法，其特征在于，在无水无氧的气氛下进行，具体步骤如下：
2.由权利要求1所述制备方法得到的复合储氢材料，具有优异储氢性能：
【技术特征摘要】
1.一种cnt@tio2催化naalh4的复合储氢材料的制备方法，其特征在于，在无水无氧的气氛下进...
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