[发明专利]利用气凝胶催化剂的氢气发生器

权利要求书

1.一种气体发生器，包括：

反应室，其中，水性金属氢化物燃料在催化剂的作用下反应以产生氢气和水性硼酸盐副产品；

最小化副产品的水性部分的蒸发从而最小化硼酸盐的沉淀的装置。

2.如权利要求1的气体发生器，其中，催化剂承载在气凝胶基质上。

3.如权利要求1的气体发生器，其中，水性金属氢化物燃料包括硼氢化钠和硼氢化钾。

4.如权利要求1的气体发生器，其中，最小化蒸发的装置包括：将反应室的压强维持在水在反应室的温度下的饱和压强之下的装置。

5.如权利要求4的气体发生器，其中，维持压强的装置包括氢阀，该氢阀具有用于打开的阈值压强，从而允许氢气排出该气体发生器。

6.如权利要求1的气体发生器，其中，最小化蒸发的装置包括：将反应室的温度维持在水在反应室的压强下的饱和温度之下的装置。

7.如权利要求6的气体发生器，其中，水的饱和温度大约为45℃。

8.如权利要求1的气体发生器，还包括液体贮存器和容纳固态金属氢化物的溶解器。

9.如权利要求8的气体发生器，其中，该溶解器包括位于固态金属氢化物的每一端的不可渗透端帽以及围绕固态金属氢化物的薄膜，其中，当液体贮存器中的液体进入溶解器时，薄膜扩张，当液体离开溶解器时，薄膜收缩。

10.如权利要求8的气体发生器，还包括位于溶解器上游的入口阀。

11.如权利要求8的气体发生器，还包括位于溶解器下游的出口阀。

12.如权利要求8的气体发生器，其中，溶解器内包括限流器。

13.如权利要求1的气体发生器，其中，反应室位于副产品的容器内。

14.如权利要求13的气体发生器，其中，容器对氢气是可渗透的。

15.一种控制水性金属氢化物燃料和催化剂之间的反应以产生氢的方法，包括下述步骤：

i.设置目标氢生产速率；

ii确定接触催化剂的水性金属氢化物燃料的量以产生目标氢流速；

iii.确定催化剂添加量以产生目标氢生产速率，其中，催化剂添加量包括足以与水性金属氢化物燃料的所述量反应的催化剂量。

16.如权利要求15的方法，其中，步骤(ii)包括确定水中金属氢化物浓度的步骤。

17.如权利要求15的方法，其中，步骤(iii)包括平衡较大量催化剂和较少量催化剂的步骤，其中较大量催化剂提升反应速率和使副产品从溶液中沉淀的反应温度，较少量催化剂降低反应速率并使一定量燃料未参与反应。

18.如权利要求16的方法，其中，当金属氢化物的浓度较高时，催化剂添加量包括相对较少的催化剂。

19.如权利要求15的方法，还包括最小化催化剂的热质量的步骤(iv)。

20.如权利要求15的方法，其中，反应温度维持在低于大约45℃。

21.如权利要求15的方法，其中，其中发生反应的腔室中的压强大于大约1psi。

22.如权利要求15的方法，其中，所述接触催化剂的水性金属氢化物燃料的量包括水性金属氢化物燃料朝着接触催化剂方向的流速。

23.一种容纳固态金属氢化物的溶解器，包括位于固态金属氢化物的每一端的不可渗透端帽以及围绕固态金属氢化物的薄膜，其中，当液体贮存器中的液体进入溶解器时，薄膜扩张，当液体离开溶解器时，薄膜收缩。

24.如权利要求23的溶解器，还包括位于溶解器上游的入口阀或位于溶解器下游的出口阀。

25.如权利要求23的溶解器，还包括限流器。