本发明专利技术属于复合储氢材料技术领域，具体涉及一种硼氢化物与氯化镁氨络合物的复合储氢材料的制备方法。具体步骤为：用球磨法将无水ＭｇＣｌ↓［２］的氨络合物与硼氢化物，控制条件为：氩气气氛下，球磨时间６分钟－１．５小时，球料重量比为２０∶１－４０∶１，球磨机转速为４００ｒｐｍ－６００ｒｐｍ；无水ＭｇＣｌ↓［２］的氨络合物为Ｍｇ（ＮＨ↓［３］）↓［２］Ｃｌ↓［２］或Ｍｇ（ＮＨ↓［３］）Ｃｌ↓［２］中一至两种，硼氢化物为ＬｉＢＨ↓［４］、ＮａＢＨ↓［４］或Ｃａ（ＢＨ↓［４］）↓［２］中一种或几种；Ｍｇ（ＮＨ↓［３］）↓［２］Ｃｌ↓［２］与硼氢化物的摩尔比为１∶１～１∶４，Ｍｇ（ＮＨ↓［３］）Ｃｌ↓［２］与硼氢化物的摩尔比为１∶１～１∶３。此类复合储氢材料有较高的储氢容量和较低的放氢温度；２６０℃前最少放氢量５．０ｗｔ．％左右。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于复合储氢材料
，具体涉及一种硼氢化物与氯化镁氨络合物的复合 储氢材料的制备方法。
技术介绍
工业革命开启了人类走向现代化的进程。 一个多世纪以来，人类社会快速发展，能源 一直是强大的推动力。当前人们依靠的主要能源是化石燃料煤、石油和天然气。这些燃 料的形成开始于千百万年前，数量有限，在长期的开采之后已经日渐枯竭。氢气是一种无污染(燃烧产物为水)的高燃烧值(1.4xl()8j/Kg)的可再生能源物质，有望替代现有能源构建 氢能源体系。但由于氢气的密度与冷凝温度(-252T: lbar)都很低，所以使用高压气态罐和 低温液态罐这样的传统储存方式存在困难。目前，发展安全、便利的固态储氢方式成为了 研究热点。轻质金属的硼氢化合物由于储氢量大(LiBH4为18.4wt。/。， 121kg/m3)，近些年来成为储 氢材料的研究热点。但是目前还有很多的难以克服的缺点制约了其大规模应用。近来很 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，如Yu等通过与MgH2混合 球磨将LiBH4放氢温度降到了40(TCf31， Pinkerton， R E.等加入LiNH4形成了一种新的氨基化 合物，将放氢温度降到了250匸， Z加e傳人报道的LiBH4-Si02体系更进一步将温度降到了 200°(:。但长时间的高能球磨对能量的消耗以及由于催化剂的加入所导致的储氢量的大幅 度下降不利于储氢材料的实际应用。氨气中的氢含量可达9.1wt.。/。，通过加入催化剂，氨气可在347"C之前就转化为氢气和 氮气，所以氨气可被看作一种很有前途的氢气载体。目前许多关于金属氯化物吸氨的 报道认为金属氯化物的氨络合物是一种可逆的，含氢量高的间接储氢材料(Indirect hydrogen storage material) 。 Yu, X. B.; Grant, D. M.; Walker, G. S. C/ze附.Co附mw". 2006, 37,3906-3908; Pinkerton, F. E.; Meisner, G. P.; Meyer, M. S,; Balogh, M. P.;Kundrat, M. D. /C7^附.5 2005, 7卯,6; Raro'g-Pilecka, W.; Szmigiel, D.; Kowalczyk, Z.; Jodzis, S.; Zielinski, J. / Cato/. 2003, "S, 465469; Li, X,K.; Ji, W.-J.; Zhao, J.; Wang, S.-J.; Au， C,T. 乂 Cato/. 2005,236, 181—189; Dresselhaus， M.; Crabtree, G.; Buchanan, M. Basic Research Needs for the Hydrogen Economy; U.S. Department of Energy: Washington, DC, 2003; Rasmus Z. S0rensen, Jens S. Hummelsh0j,Asbj0m Klerke,Jacob Birke Reves,Tejs Vegge,Jens K. N0rskov,nd Claus H. Christense.J Am Chem Soc，2008, 130 (27), 8660-8668。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种。 本专利技术提出的，具体步骤如 下将无水MgCl2的氨络合物与硼氢化物采用球磨法制备得到所需产物，在氩气气氛下， 控制球磨时间6分钟--1.5小时，球料重量比为20:1-40:1，球磨机转速为400rpm—600rpm; 无水MgCl2的氨络合物为Mg(NH3)2Cl2或Mg(NH3)Cl2等中一至两种，硼氢化物为LiBH4、 NaBH4或Ca(BH4)2等中 一种或几种；Mg(NH3)2Cl2与硼氢化物的摩尔比为1:1 1:4， Mg(NH3) Cl2与硼氢化物的摩尔比为1:1 1:3。本专利技术中，Mg(NH3)2Cl2的制备具体如下将无水MgCl2静置于干燥的0.5bar-2.0bar 氮气气氛中静止30分钟-150分钟，然后将产物在0.9bar-l.lbar氨气气氛下在170°C 270 'C之间静置15分钟-40分钟，所得产物在氩气气氛下降至室温，即制得Mg(NH3)2Cl2.。本专利技术中，Mg(NH3)Cl2的制备具体如下将无水MgCl2静置于干燥的0.5bar-2.0bar 氨气气氛中静止30分钟-150分钟，然后将产物在0.9bar-l.lbar氨气气氛下在2900°C 377 'C之间静置15分钟-40分钟，所得产物在氩气气氛下降至室温，即制得Mg(NH3)Cl2.。利用本专利技术方法制备得到的复合储氢材料做XRD分析，图谱显示当反应时间为6分钟 时，复合储氢材料即发生了化学反应，证明该复合材料的活性很高。利用本专利技术方法制备得到的复合储氢材料做TG-MS，测试条件为3(TC-60(TC， 10°C/min，热重与质谱显示所述产品在260°C以下即释放氢气5wtM左右。本专利技术的有益效果在于:储氢复合物能在较低的温度内，释放较多的氢气。 附图说明图1为Mg(NH3)Cl2与LiBH4以摩尔比1:1混合球磨6分钟后的TG-MS图。图2为Mg(NH3)Cl2与LiBH4以摩尔比1:2混合球磨6分钟后的TG-MS图。 图3为Mg(NH3)2Cl2与LiBH4以摩尔比1:2混合球磨6分钟后的TG-MS图。 图4为Mg(NH3)2Cl2与LiBH4以摩尔比1:4混合球磨6分钟后的TG-MS图。 图5为Mg(NH3)Cl2与NaBH4以摩尔比1:2混合球磨6分钟后的TG-MS图。 图6为Mg(NH3)2Cl2与NaBH4以摩尔比1:4混合球磨6分钟后的TG-MS图。 图7为纯的Mg(NH3)Cl2与复合储氢材料的XRD图，其中，曲线a为纯的Mg(NH3)Cl2; 曲线b为Mg(NH3)Cl2与LiBH4摩尔比1:1球磨6分钟产物的XRD图；曲线c上述比例球 磨1.5小时产物的XRD图；曲线d为上述比例球磨6分钟后加热到26(TC产物的XRD图。 图8为纯的Mg(NH3)2Cl2与复合储氢材料的XRD图，其中，曲线a为纯Mg(NH3)2Cl2， 曲线b为Mg(NH3)2Cl2与LiBH4以摩尔比1:2混合球磨6分钟产物的XRD图；曲线c为上 述比例样品球磨1.5小时产物的XRD图；曲线d为上述样品球磨6分钟后加热到26(TC后 产物的XRD图。 具体实施例方式下面通过实施例进一步说明本专利技术。实施例1:制备Mg(NH3)Cl2与LiBH4的复合材料将5.0g的无水MgCl2置于lbar左右纯度在99%以上的干燥氨气中，静止2小时后,将 产物加热到345'C，静止30分钟。然后,撤去加热源,同时将产物周围气氛置换为氩气，并 冷却至室温,即制备得到Mg(NH3)Cl2。在无水、无氧氩气中取1.12gMg(NH3)Cl2，n 0.218gLiBH4在氩气气氛下混合球磨6分 钟，球料重量比30:1.球磨机转速为500rpm，制得Mg(NH3)Cl2与LiBH4摩尔比1: 1的复本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种硼氢化物与氯化镁氨络合物的复合储氢材料的制备方法，其特征在于具体步骤如下：将无水ＭｇＣｌ↓［２］的氨络合物与硼氢化物采用球磨法制备得到所需产物，控制条件为：氩气气氛下，球磨时间６分钟－－１．５小时，球料重量比为２０∶１－－４０∶１，球磨机转速为４００ｒｐｍ－－６００ｒｐｍ；无水ＭｇＣｌ↓［２］的氨络合物为Ｍｇ（ＮＨ↓［３］）↓［２］Ｃｌ↓［２］或Ｍｇ（ＮＨ↓［３］）Ｃｌ↓［２］中一至两种，硼氢化物为ＬｉＢＨ↓［４］、ＮａＢＨ４或Ｃａ（ＢＨ↓［４］）↓［２］中一种或几种；Ｍｇ（ＮＨ↓［３］）↓［２］Ｃｌ↓［２］与硼氢化物的摩尔比为１∶１～１∶４，Ｍｇ（ＮＨ↓［３］）Ｃｌ↓［２］与硼氢化物的摩尔比为１∶１～１∶３。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：余学斌，郭艳辉，高粱，夏广林，
申请(专利权)人：复旦大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]
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