【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及儲制氫領域，具體來說，涉及一種多介質復合漿態儲制氫材料及其制備方法。
技術介紹
1、氫能作為一種清潔能源，在近年來受到了廣泛關注。氫氣的產生主要通過化學反應來實現，例如利用金屬水反應。金屬因其與水反應生成氫氣的能力而備受矚目，尤其在燃料電池應用中顯示出巨大的潛力。研究表明，金屬集群可作為催化劑，快速從水中產生氫氣。此外，活化的金屬粉能夠在室溫下幾乎以100％的效率產生氫氣，這對燃料電池、汽車和船舶推進系統等應用領域具有重要意義。
2、現有技術中，如專利cn107915203a提出了一種制備低溫可逆的配位氫化物儲氫材料的方法，這種方法能直接制備低溫可逆的配位氫化物儲氫材料，然而該方法在低溫狀態下的儲氫量較低；專利cn105692553a公開了一種納米鎂基儲氫合金氫化物的制備工藝，以鎂粉為蒸發源，以多壁碳納米管載納米鎳粉末為沉積基體，合成了鎂基氫化物。該制備工藝簡單，合成的鎂基氫化物顆粒細小，而且具有良好的均一性和彌散性，不易發生團聚。但是此法在制備過程中需要提供550℃以上的高溫，且無法控制反應速率；專利115448252a公開了一種具有液相調控作用的鎂基固態儲氫材料及其制備方法，該材料通過球磨的方法將libh4摻雜入mgh2中，以改善傳統mgh2的動力學性能和循環穩定性，實現在300℃、40min內7.1wt％的釋氫量。但是該方法中的libh4僅在高溫下呈現液態，嚴重限制了材料的可持續放氫性能。此外，該體系的釋氫溫度較高，釋氫量仍有改進空間。因此亟需解決在低溫狀態下如何提高釋氫量的問題。
>技術實現思路
1、本專利技術提供一種多介質復合漿態儲制氫材料及其制備方法，通過有機液態氫載體包覆納米微晶金屬粉末和配位氫化物形成具有流動性的復合漿態儲制氫材料，提高儲氫密度和穩定性，實現低溫狀態下提高釋氫量；利用金屬和配位氫化物水解放熱特點以及配位氫化物的催化作用，促進有機液態氫載體釋氫反應的進行，實現復合漿態儲氫材料的高效、可控的儲制氫過程，為燃料電池和其他能源轉換設備提供高效和安全的氫氣來源。
2、本專利技術所采取的技術方案是：
3、一種多介質復合漿態儲制氫材料，包括：納米微晶金屬粉末、用于水解產熱的配位氫化物及用于釋氫吸熱的有機液體氫化物；
4、其中，以質量百分比計，所述納米微晶金屬粉末含量為1-30％；
5、配位氫化物含量為1-40％；
6、有機液體氫化物含量為40-95％。
7、進一步地，所述納米微晶金屬粉末為na或mg或al或k。
8、進一步地，所述納米微晶金屬粉末的平均粒徑為100-1000nm。
9、進一步地，所述配位氫化物為lialh4、naalh4、kalh4、mg(alh4)2、ca(alh4)2、libh4、nabh4、kbh4、mg(bh4)2、和ca(bh4)2中的一種或幾種。
10、進一步地，所述有機液體氫化物為芳香族化合物的全氫化產物、雜環化合物的全氫化產物和液態有機多元醇的全氫化產物。
11、進一步地，所述芳香族化合物的全氫化產物為環己烷、甲基環己烷、二甲基環己烷、癸烷和十氫萘；所述雜環化合物的全氫化產物為全氫化n-乙基咔唑、全氫化n-丙基咔唑、全氫化n-甲基吲哚、全氫化n-乙基吲哚、全氫化喹啉；所述液態有機多元醇全氫化產物為甲醇、乙醇和異丙醇。
12、進一步地，所述有機液體氫化物的氫化熱范圍為65-80kj/mol。
13、進一步地，還包括催化劑，其中，以質量百分比計，催化劑含量為1-20％。
14、進一步地，所述催化劑為pd基、pt基中的一種或多種。
15、本專利技術所采取的另一技術方案是：
16、一種多介質復合漿態儲制氫材料的制備方法，包括如下具體步驟：
17、s1、將納米微晶金屬粉末、配位氫化物和有機液體氫化物攪拌形成混合料，將所述混合料放入球磨罐中；
18、s2、基于所述混合料與研磨球的質量比即球料比往所述球磨罐中加入研磨球，并通入n2作為保護氣；
19、s3、將球磨轉速調整為300-800r/min，啟動球磨機，球磨罐進行球磨120-240min，球磨過程結束后得到多介質復合漿態儲制氫材料；
20、s4、將得到的多介質復合漿態儲制氫材料與水依次加入反應器中進行釋氫反應，通過控制水的加入速率實現多介質漿態儲制氫材料的釋氫過程；
21、其中，步驟s1中，所述混合料過量3％～5％作為球磨損失；
22、步驟s2中，所述球料比設置為3：1；
23、上述步驟在150～300℃的溫度條件和0.1～0.5mpa的壓力條件下進行。
24、本專利技術與現有技術相比具有以下有益效果：
25、1)球磨法制備的配位氫化物和有機液體氫化物具有較高的儲氫密度，并且配位氫化物在釋放氫氣后，能發揮一定的催化作用，促進有機液體的放氫反應；這一制備過程的優點在于其簡便性，僅需通過球磨技術即可完成。
26、2)液體和固體的混合物在流動狀態下能夠實現連續的放氫反應，這一過程具有良好的可控性；通過調控反應條件，可以有效控制氫氣的釋放速率，從而滿足特定應用的需求。
27、3)有機液體氫化物與配位氫化物混合形成的液態多介質復合漿態儲制氫材料能有效降低釋放氫氣所需的溫度。這種混合方式優化了氫氣的釋放過程，降低了能量消耗，從而提高了整體的能效和實用性。
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1.一種多介質復合漿態儲制氫材料，其特征在于，包括：納米微晶金屬粉末、用于水解產熱的配位氫化物及用于釋氫吸熱的有機液體氫化物；
2.根據權利要求1所述的一種多介質復合漿態儲制氫材料，其特征在于，所述納米微晶金屬粉末為Na或Mg或Al或K。
3.根據權利要求1或2所述的一種多介質復合漿態儲制氫材料，其特征在于，所述納米微晶金屬粉末的平均粒徑為100-1000nm。
4.根據權利要求1所述的一種多介質復合漿態儲制氫材料，其特征在于，所述配位氫化物為LiAlH4、NaAlH4、KAlH4、Mg(AlH4)2、Ca(AlH4)2、LiBH4、NaBH4、KBH4、Mg(BH4)2、和Ca(BH4)2中的一種或幾種。
5.根據權利要求1所述的一種多介質復合漿態儲制氫材料，其特征在于，所述有機液體氫化物為芳香族化合物的全氫化產物、雜環化合物的全氫化產物和液態有機多元醇的全氫化產物。
6.根據權利要求5所述的一種多介質復合漿態儲制氫材料，其特征在于，所述芳香族化合物的全氫化產物為環己烷、甲基環己烷、二甲基環己烷、癸烷和十氫萘；所述雜環
7.根據權利要求1所述的一種多介質復合漿態儲制氫材料，其特征在于，所述有機液體氫化物的氫化熱范圍為65-80kJ/mol。
8.根據權利要求1所述的一種多介質復合漿態儲制氫材料，其特征在于，還包括催化劑，其中，以質量百分比計，催化劑含量為1-20％。
9.根據權利要求8所述的一種多介質復合漿態儲制氫材料，其特征在于，所述催化劑為Pd基、Pt基中的一種或多種。
10.根據權利要求1至權利要求9中任一項所述的一種多介質復合漿態儲制氫材料的制備方法，其特征在于，包括如下具體步驟：
...【技術特征摘要】
1.一種多介質復合漿態儲制氫材料，其特征在于，包括：納米微晶金屬粉末、用于水解產熱的配位氫化物及用于釋氫吸熱的有機液體氫化物；
2.根據權利要求1所述的一種多介質復合漿態儲制氫材料，其特征在于，所述納米微晶金屬粉末為na或mg或al或k。
3.根據權利要求1或2所述的一種多介質復合漿態儲制氫材料，其特征在于，所述納米微晶金屬粉末的平均粒徑為100-1000nm。
4.根據權利要求1所述的一種多介質復合漿態儲制氫材料，其特征在于，所述配位氫化物為lialh4、naalh4、kalh4、mg(alh4)2、ca(alh4)2、libh4、nabh4、kbh4、mg(bh4)2、和ca(bh4)2中的一種或幾種。
5.根據權利要求1所述的一種多介質復合漿態儲制氫材料，其特征在于，所述有機液體氫化物為芳香族化合物的全氫化產物、雜環化合物的全氫化產物和液態有機多元醇的全氫化產物。
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【專利技術屬性】
技術研發人員：楊明，董媛，李程根，高榮懿，朱婷，
申請(專利權)人：中國地質大學武漢，
類型：發明
國別省市：
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