[发明专利]一种提高硼氢化镁抗氧化性及调控其水解制氢速率的方法

说明书

本发明属于水解制氢的技术领域，公开了一种提高硼氢化镁抗氧化性及调控其水解制氢速率的方法。提高硼氢化镁抗氧化性的方法：将Mg(BH₄)₂与氨源复合，得到Mg(BH₄)₂氨合物，从而实现Mg(BH₄)₂抗氧化性提高。调控硼氢化镁水解制氢速率的方法：(1)将Mg(BH₄)₂与氨源复合，获得Mg(BH₄)₂氨合物；Mg(BH₄)₂氨合物的通式为Mg(BH₄)₂·xNH₃，其中0.5≤x≤6；(2)将氨合物与水反应，产生氢气；氨合物中x不同，水解速度不同，通过调配氨合物中x，调控产氢速率。本发明将Mg(BH₄)₂与氨源复合，提高硼氢化镁抗氧化性；氨合物水解制氢，室温下稳定进行，且无明显放热效应。

技术领域

本发明属于水解制氢的技术领域，具体涉及一种提高硼氢化镁(Mg(BH₄)₂)抗氧化性及调控硼氢化镁水解制氢速率的方法。

背景技术

能源是国民经济的重要物质基础，而我们赖以生存的石油、天然气等不可再生资源在地球的储量又有限，因此发展新能源是避免能源危机的唯一办法。在新能源领域中，氢能普遍被认为是一种最理想的新世纪无污染的绿色能源，因为氢燃烧的产物是水，对环境没有影响，且燃烧时放出的热量高。发展氢能不仅可以满足社会经济的可持续发展，同时也可以增加能源的多样性，减少对含碳燃料的依赖，有利于发展低碳经济。然而氢能的利用面临着以下三个环节的问题：氢的制取、储运以及应用。传统的制氢方法，需要消耗巨大的常规能源，使氢能成本太高，大大限制了氢能的推广应用。

碱金属和碱土金属的硼氢化合物因其具有高的理论储氢量(如NaBH₄为10.8wt.％、LiBH₄为18.4wt.％、Mg(BH₄)₂为14.9wt.％)而成为储氢材料的研究热点，但由于材料本身的热力学和动力学性能差导致放氢温度高、放氢速率缓慢等问题制约了其作为储氢材料的大规模应用。过渡金属硼氢化物相较于碱金属和碱土金属硼氢化物具有更低的生成焓，分解温度低，但在热解过程中会释放硼烷。

另外，Mg(BH₄)₂作为储氢材料，其抗氧化性较差，在空气中易进行反应，在制氢时条件要求严格，成本较高。而且硼氢化镁在进行水解制氢时，硼氢化镁与水反应太过剧烈，反应速率无法调控。本发明通过对硼氢化镁进行氨化，可以提高硼氢化镁的抗氧化性；而将氨化后的产物进行水解，并通过调节产物中氨络合数，可有效地调控硼氢化物的水解制氢速率和水解速度。本发明的方法能够推进氢能源的快速发展及利用，具有十分重要的研究价值和现实意义。

发明内容

为了克服现有技术中缺点和不足，本发明的目的在于提供一种提高硼氢化镁(Mg(BH₄)₂)抗氧化性的方法。本发明将硼氢化镁进行氨化，可以提高硼氢化镁的抗氧化性。

本发明的另一目的在于提供一种调控硼氢化镁水解制氢速率的方法。本发明通过将Mg(BH₄)₂进行氨化，将氨化后的产物进行水解，并通过调节产物中氨络合数，可有效地调控硼氢化物的水解制氢速率和水解速度。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种提高硼氢化镁(Mg(BH₄)₂)抗氧化性的方法，包括以下步骤：