【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及储氢材料的，尤其涉及一种金属催化的硼氢化锂复合储氢材料的制备方法及其产品。
技术介绍
1、能源是人类社会面临的三大问题之一。目前我国的能源结构依然是以传统的化石能源为主，化石能源的使用技术已经相对成熟，但是其主要问题也逐渐显现出来，一是化石能源是不可再生资源，而且正趋于枯竭。二是化石燃料在生产和使用过程中难免产生一些环境问题比如大气污染和温室效应。因此，寻找一种安全可靠的绿色清洁能源是必然趋势。
2、目前发展的新能源技术包括太阳能、光能、氢能等等，而氢能作为一种二次能源有着很大的潜力。首先是清洁、高效。氢反应之后的产物为水，不生成污染物，同时将氢能转化为电能的效率达到50％以上，效率高；其次是它可以实现不同形式能源之间的相互转化；再者氢能是可再生能源，它可以储存、运输，可以将弃水、弃光用来制氢。因此，目前人们将能源的研究聚焦于氢能。储氢是制约氢能发展的最重要环节之一，目前的储氢技术有气态储氢、固态储氢和液态储氢。固态储氢有着体积储氢密度高、储运方便、安全性好等优点，因而被认为是最有发展前景的储氢方式。固态储氢材料主要有合金储氢材料、多孔储氢材料、碳材料、配位氢化物储氢材料等，其中配位氢化物储氢材料中的硼氢化锂因为其高达18.5wt％的质量储氢密度受到广泛的关注。但是硼氢化锂由于bh4-的高稳定性需要较高的温度才能够释放氢气，起始放氢温度约为280℃，并且它的吸放氢动力学和循环稳定性较差。
3、常用的改性手段主要有纳米化、构建失稳复合体系、催化剂掺杂等。纳米化的硼氢化物颗粒由于高比表面积、较短
4、如有文献报道(h.-w.li,y.yan,e.akiba and s.-i.orimo,improveddehydrogenation and rehydrogenation properties of libh4 by nanosized niaddition,materials transactions.55(2014):1134-1137.)，金属ni的添加改善了libh4的放氢性能，添加25wt％的ni单质可以将峰值脱氢温度从746k降低到696k，但是温度为673k时该体系仅释放2.8wt％的氢气，热力学稳定性还是过高。
5、催化剂的形态和掺杂方式都是影响催化效果的重要因素，有研究(z.li,s.wang,m.gao,k.xian,y.shen,y.yang,p.gao,w.sun,y.liu and h.pan,catalyzed libh4hydrogen storage system with in situ introduced li3bo3 and v for enhanceddehydrogenation and hydrogenation kinetics as well as high cycling stability,acs applied energy materials.5(2022):1226-1234)通过球磨和热处理的方式原位引入了li3bo3和v单质作为催化剂，使得libh4在350℃下保温90min释放了5.8wt％的氢气，但是仅经过五个循环，放氢容量从6.3wt％衰减到5.6wt％。
6、可见，现有技术中公开的催化剂改性方式很难在不降低其高理论容量的前提下，同时实现降低硼氢化锂的放氢温度、提高放氢反应动力学和循环稳定性的目的。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的上述问题，本专利技术公开了一种金属催化的硼氢化锂复合储氢材料的制备方法，简单可控，适合大规模工业化生产，更为重要的是制备得到的复合储氢材料在不降低硼氢化锂高理论容量的前提下，兼具吸放氢温度低、放氢动力学好、循环稳定性高等优点。
2、具体技术方案如下：
3、一种金属催化的硼氢化锂复合储氢材料的制备方法，将包括硼氢化锂与二茂盐的原料进行混合球磨，得到所述金属催化的硼氢化锂复合储氢材料；
4、所述二茂盐选自二茂镍、二茂铬、二茂锰中的一种或多种。
5、本专利技术公开了以二茂盐为原料，通过与硼氢化锂球磨共混得到复合储氢材料的方法。经试验发现，本方法制备得到的复合储氢材料加热到500℃的一次放氢容量与单独硼氢化锂的相当，但具有更低的初始放氢温度及峰值放氢温度；具有更低的放氢表观活化能，因此放氢动力学更优异；同时具有更为优异的循环稳定性，经十次吸放氢后放氢量仍达到6.2wt％h2以上。
6、优选的，硼氢化锂与二茂盐的质量比为(40～80)：(20～60)；进一步优选的质量比为(50～60)：(40～50)。
7、优选的，所述二茂盐选自二茂镍和/或二茂铬；经试验发现，采用优选的二茂盐制备的复合储氢材料体系具有更高的一次放氢容量。
8、进一步优选，所述二茂盐选自二茂镍和二茂铬。采用进一步优选的二茂盐制备的复合储氢材料体系具有更高的一次放氢容量，兼具更低的放氢温度以及更为优异的放氢动力学性能。
9、经试验还发现，在以硼氢化锂、二茂镍和二茂铬三者为原料经球磨后制备的复合储氢材料体系中还意外观察到了碳纳米管的生成，经试验发现，硼氢化锂的存在还意外催化了二茂镍原位生成碳纳米管的反应(单独的二茂盐球磨后未观察到碳纳米管的生成，而二茂盐热解生成碳纳米管需要在不低于900℃的温度下进行)，利用碳纳米管有助于纳米金属(ni、cr)的分散，其优异的导热性还能促进复合储氢材料在吸放氢过程中的热量快速、均匀地传递的优势，再结合金属的催化作用，利用两者的相互协同在不降低硼氢化锂高理论容量的前提下，同时实现降低硼氢化锂的放氢温度、提高放氢动力学和循环稳定性的目的。
10、进一步优选：
11、二茂镍和二茂铬的质量比为1：0.6～1.5。
12、更优选：
13、硼氢化锂、二茂镍和二茂铬的质量比为55：20：25；经试验发现，该质量比下制备的复合储氢材料体系具有更高的循环稳定性。
14、优选的：
15、所述球磨，转速为300～500转/分，球料比为120～180：1，时间为1～4h，气氛选自氮气或惰性气体。
16、本专利技术还公开了根据上述的方法制备的金属催化的硼氢化锂复合储氢材料。
17、经测试，所述金属催化的硼氢化锂复合储氢材料，起始放氢本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种金属催化的硼氢化锂复合储氢材料的制备方法，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的金属催化的硼氢化锂复合储氢材料的制备方法，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的金属催化的硼氢化锂复合储氢材料的制备方法，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的金属催化的硼氢化锂复合储氢材料的制备方法，其特征在于：
5.根据权利要求4所述的金属催化的硼氢化锂复合储氢材料的制备方法，其特征在于：
6.根据权利要求5所述的金属催化的硼氢化锂复合储氢材料的制备方法，其特征在于：
7.根据权利要求5所述的金属催化的硼氢化锂复合储氢材料的制备方法，其特征在于：
8.根据权利要求1所述的金属催化的硼氢化锂复合储氢材料的制备方法，其特征在于：
9.一种根据权利要求1～8任一项所述的方法制备的金属催化的硼氢化锂复合储氢材料。
10.根据权利要求9所述的金属催化的硼氢化锂复合储氢材料，其特征在于，起始放氢温度为70～100℃，峰值放氢温度为320～360℃，500℃时放氢量不低于9.3wt％。
【技术特征摘要】
1.一种金属催化的硼氢化锂复合储氢材料的制备方法，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的金属催化的硼氢化锂复合储氢材料的制备方法，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的金属催化的硼氢化锂复合储氢材料的制备方法，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的金属催化的硼氢化锂复合储氢材料的制备方法，其特征在于：
5.根据权利要求4所述的金属催化的硼氢化锂复合储氢材料的制备方法，其特征在于：
6.根据权利要求5所述的金属催化的硼氢化锂复合储...
【专利技术属性】
技术研发人员：高明霞，吴梅虹，潘洪革，刘永锋，孙文平，张欣，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：
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