本发明专利技术涉及一种含氨的复合离子储氢材料的制备方法。该储氢材料的结构式为Mg(BH4)2/nLiBH4?NH3，n的取值范围为1到2，Mg(BH4)2/nLiBH4?NH3体系具备优良的放氢性能，加热至100℃即开始释放氢气，260℃之前可释放10%的高纯氢气，同时该化合物分解过程中氨气的释放有效地得到控制，成功地实现了氨气到氢气的转化。该体系化合物可由硼氢化镁与硼氢化锂一氨络合物按1∶1到1∶2的摩尔比的在惰性气体保护下混合并简单球磨制得。本发明专利技术原料易于制备，合成工艺简单，易于实现。Mg(BH4)2/nLiBH4?NH3体系可以在较低的温度下分解获得大量高纯氢气，实现了氨气到氢气的有效转化。成本适中。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及氢气存储技术及新材料合成领域，具体涉及一种。
技术介绍
随着人类社会的快速发展，对于能源的需求与依赖与日俱增。当前人们依靠的主要能源是煤、石油和天然气。这些能源的主体都是不可再生资源的化石燃料，因而在其产能过程中会产生多种形式的污染，同时，这些燃料数量有限，随着长期的开采其储量已经日渐枯竭，因而对新能源的探索和开发迫在眉睫。作为一种理想的新能源载体，氢气具有清洁无污染，燃烧值较高，可再生等优点，因而构建替代现有能源的氢能源体系逐渐成为一大研J Ll ； ^^ O轻质金属的硼氢化合物，例如Mg(BH4)2，LiBH4,因其具有高储氢量(LiBH4为 18. 4wt%, Mg (BH4) 2为14. 8wt. %等)而日益受到关注。然而较高的稳定性和放氢温度使它们的应用受到一定的限制。很多科研工作者通过加入各种催化剂对其吸放氢性能进行了改进，但目前还没有一种催化剂能够完全地抑制杂质气体的释放，而且由于催化剂的加入所导致的储氢量下降更不利于储氢材料的实际应用。近期开发和探索的金属硼氢化物的氨化物M(BH4)x ·ηΝΗ3 (M = Li, Mg, Ca, Al) 成为有效改善硼氢化物放氢性能的一大策略。金属硼氢化物的氨化物具有较低的放氢温度和很好的放氢动力学以及一定的可逆性，可是其分解过程中氨气的释放严重影响了其放氢纯度和有效放气量。另一方面，对于金属硼氢化物的研究已经逐渐由单金属体系拓展到双金属甚至多金属体系。对于这种复合离子体系，引入不同的金属离子可以实现通过化学方法对其放氢性能的有效控制。基于以上的设计与思路，结合含氨金属硼氢化物和复合离子硼氢化物的优点，我们开创性的引入LiBH4 · NH3到Mg(BH4)2中，使用固固合成的方法，得到了一种新型的双离子金属硼氢化物的氨化物体系Mg(BH4)2/nLiBH4*NH3。同时，我们通过高分辨XRD结果拟合确定了这一化合物的晶体结构，并对其放氢性能做了初步分析与研究。其中，LiBH4 ·ΝΗ3的制备方法主要参考余学斌等的专利文献。Μ参考文献、M.Takimoto, Ζ. Hou, Nature 2006， 443, 400-401.、Α·Zuttel, P. ffenger, S. Rentsch, P. Sudan, Ph. Mauron, Ch. Emmenegger,J. Power Sources 2003，118, 1-7.、K.Chopek, C. Frommen, A. Leon, 0. Zabara,M. Fichtner,J.Mater.Chem.，2007，17’3496-3503.、H.W.Li, K. Kikuchi, Y. Nakamor i, K. Miwa,S. Towatab,S.Orimo,Scripta Materialia 2007, 57, 679-682.、S. Srinivasan, D. Escobar, M. Jurczyk, Y. Goswarni, E. Stefanakos, J. Alloys. Comp.，2006，422，273-275.、S.Srinivasan, D. Escobar, Y. Goswami and Ε. Stefanakos, Int. J. Hydro. Eng. 2008，33，2268-2272.、T.Nakagawa, T. Ichikawa, Y. Kojima and H. Fujii, Mater. Trans. , 2007, 3，556-559.、T.Hugle, M. F. Kuhne 1, D. Lentz, J. Am. Chem. Soc. 2009，131， 7444-7446.、H.Chu, G. ffu, Z. Xiong, J. Guo, T. He, P. Chen, Chem. Mater. 2010, 22， 6021-6028.> F. E. Pinkerton, G. P. Meisner, M. S. Meyer, M. P. Balogh, M. D. Kundrat, J. Phys. Chem. B 2005，109，6-8.、D.Ravnsbffik, Y. Fi 1 inchuk, Y. Cerenius, H. J. Jakobsen, F. Besenbacher, J. Skibsted, T. R. Jensen, Angew. Chem. Int. Ed. 2009, 48, 6659-6663.、E.A. Nickels, M. 0. Jones, W. I. F. David, S. R. Johnson, R. L. Lowton, M. Sommariva, P. P. Edwards, Angew. Chem. Int. Ed. 2008， 47， 2817-2819.、Y.H. Guo, X. B. Yu, W. W. Sun, D. L. Sun, W. N. Yang, Angew. Chem. Int. Ed. 2011，50，1087-1091.、I.Lindemann, R. D. Ferrer, L. Dunsch, Y. Filinchuk, R. erny, H. Hagemann, V. D' Anna, L. M. L. Daku, L. Schultz, 0. Gutfleisch, Chem. Eur. J. 2010，16，8707-8712.、一种制备LiBH4*XNH3的方法；专利技术人余学斌，郭艳辉，夏广林，高梁；受理编号 200810204191. 8，授权编号:CN101746727A。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种，该物质在受热放氢过程中可以有效的抑制氨气的释放而得到高纯氢气。本专利技术提出的，所述储氢材料结构式为 Mg(BH4)2/nLiBH4*NH3，n为1到2，具体步骤如下将原料硼氢化镁Mg (BH4) 2与硼氢化锂一氨络合物LiBH4 · NH3按1 :1-1 2的摩尔比，在惰性气体保护下混合，球磨，即得所需产品。本专利技术中，使用球磨法时，将两种反应物混合研磨时间为1 一 6小时，使用球磨法时，转速为200-400转/分钟。本专利技术中，所述惰性气体为氩气。本专利技术中，所用储氢材料为硼氢化镁Mg (BH4) 2和硼氢化锂一氨络合物LiBH4 · NH3, 其中Mg(BH4)2为直接购买得到，LiBH4 · NH3则是使用LiBH4为原料与氨气反应制备得到。本专利技术中，所述LiBH4 -NH3的制备方法为将LiBH4在氩气中放入到Schlenk试管中，将试管抽真空后，缓慢通入氨气，达到0. 6-1. Oatm时停止通入氨气，反应20-30分钟后将试管抽至真空状态，持续抽真空2. 5-3. 5小时后停止反应，将产物于氩气中取出，即得到 LiBH4 · NH3的白色晶体。本专利技术所得产物Mg(BH4)2/nLiBH4*NH3的主要放氢方法为受热分解，温度从室温以一定的速率上升到500度。本专利技术具有以下几个方面显著优点 1)、原料易于制备，合成工艺简单，易于实现。2)、Mg(BH4)2/nLiBH4*NH3可以在较低的温度下分解获得大量高纯氢气，本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种含氨的复合离子储氢材料的制备方法，其特征在于所述储氢材料结构式为Ｍｇ（ＢＨ４）２／ｎＬｉＢＨ４·ＮＨ３，ｎ为１到２，具体步骤如下：将原料硼氢化镁Ｍｇ（ＢＨ４）２与硼氢化锂一氨络合物ＬｉＢＨ４·ＮＨ３按１：１－１：２的摩尔比，在惰性气体保护下混合，球磨，即得所需产品。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：余学斌，孙炜伟，郭艳辉，高粱，
申请(专利权)人：复旦大学，
类型：发明
国别省市：31
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