[发明专利]用于金属硼氢化物溶液的催化诱导的水解和再循环的方法

权利要求书

1.一种用于制备金属-硼氢化物分解催化剂的工艺，所述工艺包括将式M³_XR的合金沉积到阴极的表面上，所述沉积在溶液中、在诱导的恒定的阴极电势下进行，M是还原的金属，R是选自P、B以及N的元素，并且x是在2和3之间。

2.根据权利要求1所述的工艺，其中所述诱导的恒定的阴极电势低于M³阳离子的还原电势。

3.根据权利要求1所述的工艺，其中M³选自Co、Ni、Fe及其任何组合。

4.根据权利要求1所述的工艺，其中所述阴极选自基于碳的基底、金属基底以及嵌入金属的基于碳的基底。

5.根据权利要求1所述的工艺，其中所述工艺包括以下步骤：

提供包含M³金属阳离子的来源和还原剂的溶液，所述还原剂包含所述元素R；

将所述阴极、阳极和参考电极浸没到所述溶液中；以及

将电流应用在所述阳极和所述阴极之间，同时在所述阴极上诱导恒定的电势(E)，如相对于所述参考电极测量的，从而允许M³的还原和所述还原剂的氧化，以获得M³_xR合金到所述阴极上的沉积，所述恒定的电势低于所述M³金属阳离子的还原电势。

6.根据权利要求5所述的工艺，其中所述还原剂选自次磷酸盐、硼氢化物盐、氨基硼烷类、肼以及甲醛或其任何组合。

7.根据权利要求5所述的工艺，还包括(e)使所述阴极在高温、在惰性气体气氛下退火。

8.根据权利要求4所述的工艺，其中所述金属基底选自镍板、镍网、钴板、钴网、Ni/Co合金板、Ni/Co合金网、不锈钢网以及嵌入在乙炔黑中的不锈钢网。

9.根据权利要求5所述的工艺，其中所述还原剂是包含所述元素R的水溶性盐。

10.根据权利要求7所述的工艺，其中所述高温是在200℃和800℃之间。

11.一种金属硼氢化物分解催化剂，所述金属硼氢化物分解催化剂是根据权利要求1制备的，用于通过使所述金属硼氢化物分解催化剂与稳定的硼氢化物溶液接触，提供预先定义的量的氢气。

12.一种金属-硼氢化物分解催化剂，所述催化剂包括导电基底，所述导电基底至少部分地被M³_XR合金团簇涂覆，M³是还原的金属，R是选自P、B以及N的元素，并且x是在2和3之间，所述M³_XR合金团簇具有在约0.3nm和约5nm之间的尺寸。

13.一种用于从金属-硼氢化物按需产生氢气的装置，包括用于储存金属-硼氢化物水溶液和根据权利要求12所述的催化剂的容器、用于促使所述催化剂与所述金属-硼氢化物水溶液接触的设备以及用于使所述接触停止的设备。

14.一种用于产生氢气的工艺，所述工艺包括使金属-硼氢化物的水溶液与根据权利要求12的催化剂接触，从而提供所述金属-硼氢化物的分解和氢气的释放，其中所述金属硼氢化物选自硼氢化钠、硼氢化钾以及硼氢化锂。

15.根据权利要求14所述的工艺，其中在所述催化剂和所述水溶液之间的接触停止时，所述分解停滞。