[发明专利]多元活性金属/石墨烯复合储氢材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高储氢容量的多元活性金属/石墨烯复合储氢材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：（1）称取氧化石墨烯于容器中，加入去离子水超声5min~20min，得到均匀的浅黄棕色的氧化石墨烯悬浮液，随后置于10℃~40℃的水浴中磁力搅拌，静置8h~24h进行离子交换，后称取活性金属盐和碱液加入到溶液中，在氮气气氛中反应15min~60min；（2）将过渡金属纳米颗粒加入到上述溶液中，调节溶液的pH值为8~12，反应1h~5h后获得了氧化石墨烯负载活性金属及氢氧化物的悬浮液，然后将悬浮液转移到聚四氟乙烯内衬的反应釜中密封，置于干燥箱中100℃~200℃下反应10h~30h，再将反应产物多次过滤、洗涤、干燥后，于200℃~400℃下煅烧5h~12h，得到石墨烯负载的活性金属氧化物；（3）将石墨烯负载的活性金属氧化物在Ar和H₂混合气氛下500℃~800℃还原3h~8h，制得多元活性金属/石墨烯复合储氢材料。

2.根据权利要求1所述的一种高储氢容量的多元活性金属/石墨烯复合储氢材料的制备方法，其特征在于：所述的活性金属盐为CaCl₂·6H₂O、La(NO₃)₃·6H₂O、MgSO₄·7H₂O、Li₂SO₄·H₂O、AlCl₃·6H₂O、Ce(NO₃)₃·6H₂O、和Mn(SO₄)₂·7H₂O中的一种或两种以上组合。

3.根据权利要求1所述的一种高储氢容量的多元活性金属/石墨烯复合储氢材料的制备方法，其特征在于：所述的碱液为NaOH、氨水和KOH中的一种或组合。

4.根据权利要求1所述的一种高储氢容量的多元活性金属/石墨烯复合储氢材料的制备方法，其特征在于：所述的过渡金属包括Ni、Zn、Ru、Fe、Co和Cu中的一种或两种以上组合。

5.根据权利要求1所述的一种高储氢容量的多元活性金属/石墨烯复合储氢材料的制备方法，其特征在于：所述的步骤（1）中氧化石墨烯悬浮液的浓度为0.5mg/mL~3mg/mL。

6.根据权利要求1所述的一种高储氢容量的多元活性金属/石墨烯复合储氢材料的制备方法，其特征在于：所述的步骤（1）中活性金属盐与氧化石墨烯的质量比为10：1~40：1。

7.根据权利要求1所述的一种高储氢容量的多元活性金属/石墨烯复合储氢材料的制备方法，其特征在于：所述的步骤（1）中碱液与活性金属盐的质量比为1：4~1：10。

8.根据权利要求1所述的一种高储氢容量的多元活性金属/石墨烯复合储氢材料的制备方法，其特征在于：所述的步骤（2）中过渡金属与氧化石墨烯的质量比为5：1~15：1。

9.一种由权利要求1所述的高储氢容量的多元活性金属/石墨烯复合储氢材料的制备方法所制备的产品。