[发明专利]一种含有氨硼烷的富氢原液及其制备方法和用途

说明书

本发明属于制氢技术领域，特别涉及一种含有氨硼烷的富氢原液及其制备方法和用途。所述富氢原液组成包括：缓冲液、氨硼烷、碱土金属盐、有机助剂、氢气、硼酸盐或偏硼酸盐。本发明还公开了上述富氢原液的制备方法和用途。本发明创新性的首次利用氨硼烷溶于水中缓慢水解释放氢这一特性，通过添加特定的几种组分，得到了能缓控释氢的富氢原液。本产品属于富含纳米氢气的绿色无污染产品、其安全性高、成本相对较低，易工业扩大生产，迎合了当代人使用富氢水进行日常保健和护肤的需求。

技术领域

本发明属于制氢技术领域，特别涉及一种含有氨硼烷的富氢原液及其制备方法和用途。

背景技术

近年关于氢气生物医学的研究表明，氢气作为一种特殊的选择性抗氧化物质，呼吸氢气、饮用氢水和注射氢水对多种疾病具有治疗作用。除了上述方法，氢水或氢气也能局部使用，例如用于沐浴或面膜等。人们日常活动中难免会给肌肤造成一些损伤，比如电脑、手机的辐射，阳光紫外线等，都会促使肌肤加速衰老。而护肤品的保养，长期来说的话也会给肌肤造成一些反效果。因此轻松护肤抗衰老，富氢液体是最佳之选。然而，氢气由于其水中溶解度较低及储运较为危险等因素严重限制了富氢水和氢气在日常生活中的应用。

若能提供一种可以长时间稳定、安全、无毒的富氢原液配方，将具有重要的应用价值。

发明内容

本发明首次引入氨硼烷这种具有较高储氢值(高达19.6wt％的储氢容量)的物质制备得到了含有高浓度氢气的富氢原液。其理论依据在于：氨硼烷在常温常压下为白色固体，熔点为104℃，较稳定，便于储运。氨硼烷溶于水会缓慢发生水解反应，缓慢释放氢气，使得溶液中始终维持一定的氢浓度。

所述氨硼烷分子式为NH₃·BH₃，又叫做硼烷氨。

本发明第一方面提供一种含有氨硼烷的富氢原液，所述富氢原液组成包括：缓冲液、氨硼烷、碱土金属盐、有机助剂、氢气、硼酸盐和/或偏硼酸盐。

优选地，所述碱土金属盐选自钙盐或镁盐中的至少一种，所述钙盐或镁盐在25摄氏度时，在水中溶解度不小于10g/100g水。

优选地，所述有机助剂选自聚乙二醇、二丙二醇、甘油中的至少一种。

有机助剂的作用为物理分散溶液中的组分，可以作为偶联剂、保湿剂、粘接剂、抗静电剂及柔软剂等形式存在，使得富氢原液具有优良的润滑性、保湿性、分散性。

优选地，所述碱土金属盐选自氯化钙、硝酸钙、碳酸氢钙、磷酸二氢钙、乙酸钙、甲酸钙、氯化镁、硝酸镁、硫酸镁、乙酸镁、甲酸镁、碳酸氢镁、或磷酸二氢镁中的至少一种。

氨硼烷水解后产生的硼酸根无毒无害，但是若产生偏硼酸根离子则会对人体有害，因此，添加碱土金属盐如钙盐和镁盐能够与偏硼酸根反应生成沉淀硼酸盐和/或偏硼酸盐，可以去除溶液中偏硼酸根离子的危害。

优选地，所述氨硼烷与所述碱土金属盐的摩尔数之比小于2。

优选地，所述缓冲液选自三羟甲基甲胺基丙磺酸、3-(环已胺)-1-丙磺酸、磷酸缓冲液、碳酸盐缓冲溶液、甘氨酸-氢氧化钠缓冲液、硼酸缓冲溶液、或氨水中的一种或几种。

其中所述缓冲液的作用机理是：当缓冲液中加入其他物质时能大大减低pH变动，能够正常维持稳定的pH环境，起到控制氨硼烷水解的重要作用。如果配制的基底液pH值变动或大幅度变动，氨硼烷的水解情况就会发生变化，不能够持续稳定的释放氢气。所以加入缓冲溶液是一个不可或缺的关键步骤。

优选地，所述氢气在所述富氢原液中的浓度不小于1.6ppm。此浓度也叫做氢浓度。

本发明第二方面提供一种第一方面所述的富氢原液的制备方法，包括以下步骤：

(1)将缓冲液、有机助剂、碱土金属盐混合，调节pH为5-10，得到混合溶液；