[发明专利]高反应性气体的吸附剂辅助稳定化

说明书

将高反应性气体吸附到吸附剂材料上的方法包含将所述高反应性气体吸附到所述吸附剂材料。所述吸收性材料包含至少一个路易斯碱性官能团，或保持所述高反应性气体的单个分子的大小的孔，或惰性部分，所述惰性部分与所述高反应性气体同时，在吸附所述高反应性气体之前或在吸附所述高反应性气体之后提供到所述吸附剂材料，或所述高反应性气体与所述吸附剂材料的部分反应，导致所述吸附剂材料钝化。在对于吸附的高反应性气体和纯气体相等的体积负载和相等的温度下，所述吸附的高反应性气体的分解速率低于所述纯气体的分解速率。

技术领域

本发明涉及高反应性气体的基于吸附的储存，其提供稳定化并降低气体分解和原位杂质产生的速率。举例来说，实施例涉及高反应性气体的稳定化，所述高反应性气体包括砷化氢(AsH₃)、膦(PH₃)、锑化氢(SbH₃)、硼烷(BH₃)、乙硼烷(B₂H₆)、卤化物、锗烷、乙锗烷、硅烷、乙硅烷、肼和三氟化氮。

背景技术

目前，高反应性气体需要以稀释的浓度储存或在低温下储存，以减轻分解、爆炸或爆燃。稀释是最通常优选的储存方法，并且可通过使用稀释的气体混合物(如在大量氢气中存5％乙硼烷的情况)，或可通过在低压下存储气体(如锗烷或乙锗烷)来实现。由于高反应性气体稀释，所以高反应性气体的体积负载受到限制。

发明内容

实施例涉及将高反应性气体吸附到吸附剂材料上的方法，其包含将高反应性气体吸附到吸附剂材料。吸收性材料包含至少一个路易斯碱性官能团，或保持高反应性气体的单个分子的大小的孔，或惰性部分，所述惰性部分与高反应性气体同时，在吸附高反应性气体之前或在吸附高反应性气体之后提供到吸附剂材料，或高反应性气体与吸附剂材料的部分反应，导致吸附剂材料钝化。在对于吸附的高反应性气体和纯气体相等的体积负载和相等的温度下，所述吸附的高反应性气体的分解速率低于所述纯气体的分解速率。

另一个实施例涉及将高反应性气体吸附到金属-有机框架(MOF)上的方法，所述方法包括将高反应性气体提供到MOF，其中气体和MOF形成不稳定的路易斯酸-碱加合物，所述加合物在相同温度和相同体积负载下，相对于纯高反应性气体的分解速率的比率，降低高反应性气体的分解速率。

另一个实施例涉及将高反应性气体吸附到金属-有机框架(MOF)上的方法，所述方法包含将高反应性气体提供到MOF，其中MOF的孔的大小设定成保持高反应性气体的一个分子。

另一个实施例涉及将高反应性气体吸附到金属-有机框架(MOF)上的方法，所述方法包含使初始剂量的高反应性气体与MOF反应，其中初始剂量的高剂量反应性气体在第一吸附循环期间使MOF钝化，使得在随后吸附循环期间吸附的气体的分解速率低于在第一吸附循环期间吸附的气体的分解速率，和在初始剂量之后，将附加剂量的高反应性气体吸附到MOF。

另一个实施例涉及将高反应性气体吸附到金属有-机框架(MOF)上的方法，所述方法包含使与高反应性气体不同的流体与吸附剂材料反应，其中流体使吸附剂钝化，使得在对于吸附的气体和纯气体相等的体积负载和相等的温度下，反应性吸附的气体的分解速率低于纯气体的分解速率，和将高反应性气体吸附到MOF。

另一个实施例涉及用于高反应性气体的气体储存和分配设备，其包含容器和位于容器中的吸附剂材料。吸收性材料包含至少一个路易斯碱性官能团，不与高反应性气体化学反应的惰性部分，或保持高反应性气体的单个分子的大小的孔，与高反应性气体反应导致吸附剂材料钝化的部分。

另一个实施例涉及将高反应性气体吸附到吸附剂材料上的方法，所述方法包含将高反应性气体吸附到吸附剂材料，和与高反应性气体同时，在吸附高反应性气体之前或在吸附高反应性气体之后将惰性部分吸附到吸收性材料。在吸附的高反应性气体和纯气体相等的体积负载和相等的同温度下，吸附的高反应性气体的分解速率低于纯气体的分解速率。

附图说明

图1为随乙硼烷浓度而变的乙硼烷分解的图。