【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及新能源储氢、制氢领域，具体涉及一种强化高储氢材料肼硼烷水解制氢的方法。
技术介绍
1、
2、肼硼烷（n2h4bh3，hb），具有易于合成，常温下为固态，高含氢质量分数（15.4 wt%）等优点。在催化剂作用下，肼硼烷可以在常温条件下通过水解反应产氢。肼硼烷的催化水解产氢反应如式（1）所示。然而，肼硼烷的完全释氢一般需要采用贵金属pt、pd催化剂，非贵金属催化剂ni、cu等尽管也具有一定的活性，但是催化产氢速率缓慢，综合产氢效果不理想，在催化肼硼烷水解产氢技术应用上具有一定局限性。
3、 （1）
4、因此，如何提供一种强化高储氢材料肼硼烷水解制氢的方法就显得尤为重要。
技术实现思路
1、为克服
技术介绍
中存在的不足，本专利技术提供了一种强化高储氢材料肼硼烷水解制氢的方法，本专利技术提出了外加电场强化肼硼烷水解产氢性能的方法，在对产氢系统施加电场电压≥70v时，其产氢速率提升≥11.5%；反应没有产氨副反应的发生，产物没有氨气，产氢选择性100%，本方法具有系统实现简便，制氢速率提升效果好的特点。
2、为实现如上所述的专利技术目的，本专利技术采用如下所述的技术方案：
3、一种强化高储氢材料肼硼烷水解制氢的方法，所述方法通过在储氢材料肼硼烷催化水解制氢系统中施加外部电场，活化肼硼烷中的b-h化学键，使其在不同类型反应液中的水解产氢能垒降低，提高肼硼烷水解产氢的性能，具体方法如下：
4、首先按设定比例将肼硼
5、与直流电源转换器连接的电加热器对反应液进行加热，并与热电偶、数据处理器中的控温模块协作，将反应液加热到设定温度，使制氢反应液的反应温度控制在25℃～40℃，热电偶测量产氢反应器中制氢反应液的温度，然后将测得的温度信号传输到与数据处理器连接的数据采集器，数据采集器将采集的数据传输至数据处理器，数据经过数据处理器分析并记录实时温度；
6、在产氢反应器的外围套接与直流电源转换器连接的电场发生电极，电场发生电极对产氢反应器中反应液施加不同强度的外部电场，在外部电场作用下，肼硼烷分子发生活化效应，分子中b-h键发生伸长，肼硼烷催化产氢的反应能垒降低；电场发生电极表面涂覆有绝缘胶，避免两只电极之间发生电击穿；
7、此时制氢反应液产生的氢气通过管道进入洗气机构并通过洗气机构过滤掉杂质气体，过滤后的氢气通过管道分别进入与数据处理器连接的气相色谱仪和数据采集器，通过数据采集器中的流量传感器采集氢气的流量信号，产物氢的纯度利用气相色谱仪进行测定，氢气的流量信号和气体成分信号由数据处理器进行分析处理，并记录和显示在计算机中，进入数据采集器的氢气通过管道进入氢气储存机构中。
8、所述的强化高储氢材料肼硼烷水解制氢的方法，所述肼硼烷溶液与催化剂的质量比为2:1。
9、所述的强化高储氢材料肼硼烷水解制氢的方法，所述制氢系统包括热电偶、产氢反应器、电加热器、电场发生电极、直流电源转换器、洗气机构、数据采集器、磁力搅拌器、气相色谱仪和数据处理器，所述产氢反应器放置在磁力搅拌器上，在产氢反应器内放置有热电偶和电加热器，所述热电偶通过线路连接数据采集器中的温度测量模块，数据采集器中的气体流量测量模块的进气口通过管道连接洗气机构，气体流量测量模块的出气口通过管道连接氢气储存机构，所述电加热器通过线路连接直流电源转换器，所述直流电源转换器连接电源，所述洗气机构分别通过管道连接气相色谱仪和产氢反应器，所述数据采集器和气相色谱仪分别通过线路连接数据处理器，数据处理器分析处理气相色谱仪和数据采集器的数据，并具有显示和存储功能，在产氢反应器的外围套接电场发生电极，所述电场发生电极通过线路连接直流电源转换器。
10、所述的强化高储氢材料肼硼烷水解制氢的方法，所述产氢反应器的开口端设有盖板。
11、所述的强化高储氢材料肼硼烷水解制氢的方法，所述电场发生电极为平板电极或圆弧状电极中的任意一种。
12、所述的强化高储氢材料肼硼烷水解制氢的方法，所述电场发生电极的内壁与产氢反应器的外壁之间设置绝缘套或绝缘胶。
13、所述的强化高储氢材料肼硼烷水解制氢的方法，所述电场发生电极的材料为铜板或铝板或石墨板中的任意一种。
14、所述的强化高储氢材料肼硼烷水解制氢的方法，所述直流电源转换器具有两种电力输出功能，其中直流电输出端口输出直流电压为0～200v，连续可调，向电场发生电极供电；其中交流电输出端口输出交流电220v，向电加热器供电。
15、所述的强化高储氢材料肼硼烷水解制氢的方法，所述洗气机构、数据采集器和气相色谱仪通过t字形管道连接，所述t字形管道的第一端口连通气相色谱仪，t字形管道的第二端口连通洗气机构，t字形管道的第三端口连通数据采集器，在气相色谱仪位置的t字形管道上设置气阀d，在洗气机构位置的t字形管道上设置气阀b，在数据采集器位置的t字形管道上设置气阀c。
16、所述的强化高储氢材料肼硼烷水解制氢的方法，所述洗气机构与产氢反应器连通的管道上设置气阀a。
17、采用如上所述的技术方案，本专利技术具有如下所述的优越性：
18、本专利技术通过增加外部电场提升肼硼烷水解产氢性能的方法，不仅实现对传统肼硼烷水解产氢技术中的产氢性能的提升，还可以与其他方法联用，如催化剂配方优化、反应液ph值调制为碱性等，进一步提升肼硼烷水解产氢性能，本专利技术具有步骤简便，可以便捷的通过增加外部电场的启停和电场强度来调节产氢速率，易于自动化控制，成本低廉，适合大范围的推广和应用。
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1.一种强化高储氢材料肼硼烷水解制氢的方法，其特征是：所述方法通过在储氢材料肼硼烷催化水解制氢系统中施加外部电场，活化肼硼烷中的B-H化学键，使其在不同类型反应液中的水解产氢能垒降低，提高肼硼烷水解产氢的性能，具体方法如下：
2.根据权利要求1所述的强化高储氢材料肼硼烷水解制氢的方法，其特征是：所述肼硼烷溶液与催化剂的质量比为2：1。
3.根据权利要求1所述的强化高储氢材料肼硼烷水解制氢的方法，其特征是：所述制氢系统包括热电偶（101）、产氢反应器（102）、电加热器（103）、电场发生电极（104）、直流电源转换器（105）、洗气机构（106）、数据采集器（107）、磁力搅拌器（108）、气相色谱仪（109）和数据处理器（110），所述产氢反应器（102）放置在磁力搅拌器（108）上，在产氢反应器（102）内放置有热电偶（101）和电加热器（103），所述热电偶（101）通过线路连接数据采集器（107）中的温度测量模块，数据采集器（107）中的气体流量测量模块的进气口通过管道连接洗气机构（106），气体流量测量模块的出气口通过管道连接氢气储存机构，所述电
4.根据权利要求3所述的强化高储氢材料肼硼烷水解制氢的方法，其特征是：所述产氢反应器（102）的开口端设有盖板。
5.根据权利要求3所述的强化高储氢材料肼硼烷水解制氢的方法，其特征是：所述电场发生电极（104）为平板电极（104-1）或圆弧状电极（104-2）中的任意一种。
6.根据权利要求3所述的强化高储氢材料肼硼烷水解制氢的方法，其特征是：所述电场发生电极（104）的内壁与产氢反应器（102）的外壁之间设置绝缘套或绝缘胶。
7.根据权利要求3所述的强化高储氢材料肼硼烷水解制氢的方法，其特征是：所述电场发生电极（104）的材料为铜板或铝板或石墨板中的任意一种。
8.根据权利要求3所述的强化高储氢材料肼硼烷水解制氢的方法，其特征是：所述直流电源转换器（105）具有两种电力输出功能，其中直流电输出端口输出直流电压为0～200V，连续可调，向电场发生电极（104）供电；其中交流电输出端口输出交流电220V，向电加热器（103）供电。
9.根据权利要求3所述的强化高储氢材料肼硼烷水解制氢的方法，其特征是：所述洗气机构（106）、数据采集器（107）和气相色谱仪（109）通过T字形管道连接，所述T字形管道的第一端口连通气相色谱仪（109），T字形管道的第二端口连通洗气机构（106），T字形管道的第三端口连通数据采集器（107），在气相色谱仪（109）位置的T字形管道上设置气阀D（111-4），在洗气机构（106）位置的T字形管道上设置气阀B（111-2），在数据采集器（107）位置的T字形管道上设置气阀C（111-3）。
10.根据权利要求3所述的强化高储氢材料肼硼烷水解制氢的方法，其特征是：所述洗气机构（106）与产氢反应器（102）连通的管道上设置气阀A（111-1）。
...【技术特征摘要】
1.一种强化高储氢材料肼硼烷水解制氢的方法，其特征是：所述方法通过在储氢材料肼硼烷催化水解制氢系统中施加外部电场，活化肼硼烷中的b-h化学键，使其在不同类型反应液中的水解产氢能垒降低，提高肼硼烷水解产氢的性能，具体方法如下：
2.根据权利要求1所述的强化高储氢材料肼硼烷水解制氢的方法，其特征是：所述肼硼烷溶液与催化剂的质量比为2：1。
3.根据权利要求1所述的强化高储氢材料肼硼烷水解制氢的方法，其特征是：所述制氢系统包括热电偶（101）、产氢反应器（102）、电加热器（103）、电场发生电极（104）、直流电源转换器（105）、洗气机构（106）、数据采集器（107）、磁力搅拌器（108）、气相色谱仪（109）和数据处理器（110），所述产氢反应器（102）放置在磁力搅拌器（108）上，在产氢反应器（102）内放置有热电偶（101）和电加热器（103），所述热电偶（101）通过线路连接数据采集器（107）中的温度测量模块，数据采集器（107）中的气体流量测量模块的进气口通过管道连接洗气机构（106），气体流量测量模块的出气口通过管道连接氢气储存机构，所述电加热器（103）通过线路连接直流电源转换器（105），所述直流电源转换器（105）连接电源，所述洗气机构（106）分别通过管道连接气相色谱仪（109）和产氢反应器（102），所述数据采集器（107）和气相色谱仪（109）分别通过线路连接数据处理器（110），数据处理器（110）分析处理气相色谱仪（109）和数据采集器（107）的数据，并具有显示和存储功能，在产氢反应器（102）的外围套接电场发生电极（104），所述电场发生电极（104）通过线路连接直流电源转换器（105）。
4.根据权利要求3所述的强化高储氢材料...
【专利技术属性】
技术研发人员：李浩杰，王学涛，刘梦杰，潘昆明，任永鹏，金韬，李晓川，
申请(专利权)人：龙门实验室，
类型：发明
国别省市：
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