[发明专利]单甲基喹喔啉类化合物的应用及其制备方法、单甲基喹喔啉类化合物的加氢方法及脱氢方法

说明书

本发明提供了一种单甲基喹喔啉类化合物的应用及其制备方法、单甲基喹喔啉类化合物的加氢方法及脱氢方法，涉及储氢材料的技术领域。本发明将单甲基喹喔啉类化合物应用在储氢材料中，可在常温常压下进行液态储氢，无需构建低共熔体系，从而减少了加氢或脱氢过程中的副产物，增加了储氢材料使用寿命；同时，本发明的单甲基喹喔啉类化合物应用在储氢材料中，解决了储氢材料热力学能耗高、储氢材料的储氢密度低且氢化之后脱氢温度高的技术问题，达到了低热力学能耗、高质量储氢密度及氢化之后脱氢温度低的技术效果，进一步提升了能量的利用率。本发明提供的单甲基喹喔啉类化合物的加氢方法及脱氢方法具有安全、高效以及便捷的特点。

技术领域

本发明涉及储氢材料的技术领域，尤其是涉及一种单甲基喹喔啉类化合物的应用及其制备方法、单甲基喹喔啉类化合物的加氢方法及脱氢方法。

背景技术

氢能源的储运主要分为高压氢和液态氢。高压氢储运在国内应用最为广泛，但储氢密度低、安全性能差；液态氢在国外应用普遍，但其液化能耗大，运输中仍有液氢汽化，且需要排出氢气来泄压，安全性能有待提升。而液态有机储氢可以实现常温常压的氢气储运，其具有安全、高效以及便捷的优点，是未来氢气储运的重要发展方向。

目前，主要有两类储氢材料应用最为广泛：第一类是苄基甲苯类、甲苯类；第二类是含氮稠杂环芳香族化合物类。第一类储氢材料的加、脱氢热力学能耗高，脱氢温度也比较高，多在300℃以上，在实际应用中，尤其是移动式的应用中，难以推行；而第二类储氢材料的加、脱氢热力学能耗相对降低，脱氢温度也相对较低，多在200℃左右，在实际应用中，有较明显的优势。然而，含氮稠杂环芳香族化合物主要以咔唑及其衍生物为主，包括N-乙基咔唑和N-丙基咔唑，其常温常压下为固体，导致实际使用受限，因此需要该两种物质或新增低熔点物质组成低共熔混合体，这样一来，其实际的储氢密度会有所降低，一般在5.5wt％左右，而且体系物质种类的增加，还易导致加、脱氢过程的副产物增加，进而降低储氢材料的使用寿命。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种单甲基喹喔啉类化合物在储氢材料中的应用，解决了储氢材料热力学能耗高、储氢材料储氢密度低且氢化之后脱氢温度高的技术问题。

本发明的目的之二在于提供一种单甲基喹喔啉类化合物的制备方法。

本发明的目的之三在于提供一种单甲基喹喔啉类化合物的加氢方法。

本发明的目的之四在于提供一种单甲基喹喔啉类化合物的脱氢方法。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种单甲基喹喔啉类化合物在储氢材料中的应用。

进一步的，所述单甲基喹喔啉类化合物包括下列化合物中的至少一种：

进一步优选地，所述单甲基喹喔啉类化合物为任意两种或三种的组合物。

第二方面，本发明提供了一种单甲基喹喔啉类化合物的制备方法，包括如下步骤:

按比例混合单甲基喹喔啉类化合物，得到所述单甲基喹喔啉类化合物；

所述混合的方法包括超声震荡或搅拌。

第三方面，本发明提供了一种单甲基喹喔啉类化合物的加氢方法，包括以下步骤：

所述单甲基喹喔啉类化合物与氢气在加氢催化剂的作用下进行加氢反应，得到全氢化的化合物。