[发明专利]一种制备LiBH4·xNH3化合物的方法

说明书

技术领域

本发明属材料制备技术领域，具体涉及一种制备LiBH₄·xNH₃(3≥x＞0)化合 物的方法。

背景技术

能源问题是我国和当今世界共同面临的一大问题。随着国民经济的发展和城 市化建设的深入，能源问题对经济发展和人民生活质量提高方面的制约日益明 显。目前能源的主体是不可再生资源的化石燃料，但将其作为能量源存在诸多不 足：首先，这种利用形式产生的经济效益很低；其次，化石燃料在产能过程将伴 随多种形式的污染；再者，随着其储量的不断枯竭，其作为能量形式消耗为其它 方面的应用带来了若干压力。氢能具备能量密度高，清洁无污染，可再生，便于 能量形式转化等优点，是能源最理想的载体，成为了有关研究开发方面的一个研 究热点。

在氢能体系中储氢研究的重点是开发能够满足燃料电池应用需要的新型高 容量储氢材料，其技术指标是储氢重量比6％以上。随着氢经济的发展，已有许 多储氢材料不断被开发出来，如合金，轻金属氢化物，碳纳米管等。现有技术多 方研究发现，同一分子中含有正价氢与负价氢的物质具有优越的放氢性能。这类 物质中有代表性的物质为硼烷氨(NH₃BH₃)及系列物质如LiNH₂BH₃，和轻金属氢 化物氨络合物如Mg(BH₄)₂·2NH₃。NH₃BH₃(氢含量，19.6wt％)可以在100℃以下 缓慢放氢，其中的LiNH₂BH₃(氢含量，13.6wt％)可以在100℃以较快的速度放 出7wt％的氢气，Mg(BH₄)₂·2NH₃(氢含量，16.0wt％)在150℃时就开始分解释 放氢气。与本发明相关的现有技术有如下参考资料：

[1.Xiangdong Kang，Zhanzhao Fang，Lingyan Kong，Huiming Cheng，etc.Ammonia Borane Destabilized by Lithium Hydride：An Advanced On-Board Hydrogen Storage material.Advance. Material.2008，20，2756-2759.

2.Zhitao Xiong，Chaw Keong Yong，Guotao Wu，etc.High-capacity hydrogen storage in lithium and sodium amidoboranes.Nature materials，2008，17，138-141.

3.Grigorii Soloveichik，Jae-Hyuk Her，Peter W.Stephens，Yan Gao，Job Rijssenbeek，Matt Andrus，and J.-C.Zhao.Ammine Magnesium Borohydride Complex as a New Material for Hydrogen Storage：Structure and Properties of Mg(BH4)2·2NH3.Inorganic Chemistry，2008，47， 4290-4298.]

发明内容

本发明目的是提供一种工艺简单的新型轻金属氨络合物-纯LiBH₄·xNH₃(3≥x＞0)的制备方法，本发明合成制得的LiBH₄·xNH₃可做为潜在的储氢材料及 其它用途材料，能满足有关生产科研需求。

本发明目的通过下述技术方案实现：

在无水无氧的气氛下，使NH₃与纯LiBH₄或其溶液接触反应，通过控制反 应条件制备或对产物进行处理，制备不同x值的LiBH₄·xNH₃。其主要的技术特 征是：

1)反应在无水无氧的气氛下进行；。

2)制备LiBH₄·xNH₃可以用NH₃直接与LiBH₄反应，也可以对反应产物进行处 理获得不同物质组成的产物；