[发明专利]一类金属离子改性的含氮有机化合物储氢材料

权利要求书

1.一类金属离子改性的含氮有机化合物储氢材料，其特征在于：采用金属单质和/或金属化合物与含氮有机化合物反应，使金属离子取代含氮有机化合物氮氢基团中的氢原子，得储氢材料，从而改善含氮有机化合物的结构和热力学性能，使其在较低温度下实现放氢。

2.按照权利要求1所述的储氢材料，其特征在于：按以下制备操作步骤实现：

1）在隔绝空气的条件下，取含氮有机化合物装入耐压容器内，同时称取金属单质和/或金属化合物放入耐压容器内，但避免含氮有机化合物和金属单质或金属化合物在耐压容器密封前相互接触发生反应；

2）在室温或加热条件下，采用机械混合法、机械球磨法、液相搅拌法、超声反应法、或吸附法的方式，使含氮有机化合物与金属单质和/或金属化合物均匀混合，反应生成目标产物。

3.按照权利要求2所述的储氢材料，其特征在于：隔绝空气的条件是指在真空或惰性气氛保护下进行反应，惰性气氛为氮气氛、氩气氛、氢气氛或氦气氛。

4.按照权利要求2所述的储氢材料，其特征在于：

所述的含氮有机化合物为含有氮氢基团的胺，醇胺，氨基酸，氨基酮，脒，酰胺，酰肼，脲中的一种或二种以上；

金属单质为锂、钠、钾、镁中的一种或二种以上；

所述金属化合物为金属氢化物、金属复合氢化物、有机金属化合物、无机金属盐中的一种或二种以上。

5.按照权利要求2或4所述的储氢材料，其特征在于：

所述胺为乙胺、乙二胺、丙二胺、苯胺、对苯二胺、对苯二甲胺中的一种或二种以上，醇胺为乙醇胺、氨基丙醇、丙醇胺、甘醇胺中的一种或二种以上，氨基酸为丙氨酸、甘氨酸、苯丙氨酸中的一种或二种以上；氨基酮为氨基丙酮，脒为乙脒、丙脒、苯甲脒中的一种或二种以上，酰胺为甲酰胺、乙酰胺、丙酰胺、苯甲酰胺中的一种或二种以上，酰肼为甲酰肼、乙酰肼中的一种或二种以上，脲为甲基脲、乙基脲、丙基脲中的一种或二种以上，含氮杂环为哌啶、哌嗪、N-甲基哌嗪中的一种或二种以上；

金属氢化物为氢化锂、氢化钠、氢化钾、氢化镁中的一种或二种以上，复合氢化物为氨基锂、氨基钠、氢化锂铝、氢化锂钠、硼氢化锂、硼氢化钠中的一种或二种以上，有机金属化合物为三甲基铝、乙基钠、丁基锂、丁基镁、三苯甲基钠中的一种或二种以上，无机金属盐为氯化锂、氯化镁、氯化铝、氯化钙中的一种或二种以上。

6.按照权利要求2所述的储氢材料，其特征在于：避免反应物间相互接触的方法：含氮有机化合物粉末或液体置于耐压容器底部；金属单质或金属化合物压成块状放置于耐压容器内部上方安装的样品支架上；

装样完成后，密封耐压容器并将其连接到压力测试装置后，倾倒耐压容器或旋转样品支架使块状金属或金属化合物从样品支架落下，进而采用球磨、搅拌、超声、或吸附的手段开始反应。

7.按照权利要求2或6所述的储氢材料，其特征在于：

步骤2）中所述的机械混合法或机械球磨法是将含氮有机化合物和金属单质或金属化合物在自动机械混粉机、行星式球磨机、摆动式球磨机或振动式球磨机上进行机械混合或机械球磨；球磨处理时所采用的磨球为不锈钢球、氧化锆球或玛瑙球；机械混合或机械球磨在真空或惰性气氛保护下进行；

液相搅拌法是将含氮有机化合物溶解在有机溶剂中，金属单质或金属化合物压成块状放置于样品支架上，在惰性气氛保护下，块状样品从支架落下后，采用磁力搅拌或机械搅拌充分混合均匀，直至生成目标产物；

超声反应法是将含氮有机化合物同金属单质或金属化合物分离放置于同一密闭反应罐中，在真空或惰性气氛保护下利用超声清洗仪或细胞粉碎仪超声使其发生反应，直至生成目标产物；

吸附法是将液相含氮有机化合物同金属单质或金属化合物分离放置于同一密闭反应罐中，在真空或惰性气氛保护下利用含氮有机化合物的饱和蒸汽压，使含氮有机化合物吸附到金属单质或金属化合物上，并完成反应。