[发明专利]金属有机配合物固态储氢材料及其制备方法

说明书

本申请公开一种金属有机配合物固态储氢材料及其制备方法，其中，所述金属有机配合物固态储氢材料包括：加氢催化能力或具有较强氢结合能力的中心金属离子和含氮杂环配体，中心金属离子与含氮杂环配体的摩尔比为2:1；1:1或者1:2；中心离子选择Ni²⁺或者Mo⁶⁺；含氮杂环配体选择咔唑、吖啶或者喹啉；本申请公开的储氢材料，其制备方法简单，制备成本低，进而使得金属有机配合物固态储氢材料的成本降低，上述金属有机配合物储氢材料能够实现自身催化加氢，使得此材料能够在无需添加催化剂而实现吸脱氢过程，储氢效果明显，将具有较好的应用前景。

技术领域

本申请涉及储氢材料技术领域，尤其涉及以一种金属有机配合物固态储氢材料及其制备方法。

背景技术

氢能作为一种绿色能源，是具有可持续发展潜力的能源载体和燃料。以氢能为基础发展的氢能经济具有零排放特点和良好的经济环境效益，符合国家未来能源政策发展要求。但是，由于缺少方便有效的储氢材料和储氢技术，氢能的应用长期以来受到了很大的阻碍。

近年来，研究人员围绕储氢材料进行了大量的研究，其中液态储氢材料的开发较为成熟，已经有了相对完整的产业链。但液态储氢材料离不开催化剂，必须在有催化剂使用的情况下才能进行吸脱氢过程，此外，较有效的催化剂为贵金属催化剂，此类催化剂的成本较高，从而使得液态储氢材料的应用成本显著提高，进而限制了液态储氢材料的广泛应用。

为解决成本问题，固态储氢材料的研究也一直在进行，但目前还没有一种较为成熟的固态储氢材料应用，因此，目前亟需研发一种成本低，效果好，可广泛使用的固态储氢材料。

发明内容

本申请提供了一种金属有机配合物固态储氢材料及其制备方法，以解决目前还没有一种较为成熟的固态储氢材料应用的问题。

第一方面，本申请实施例提供一种金属有机配合物固态储氢材料，包括：加氢催化能力或具有较强氢结合能力的中心金属离子和含氮杂环配体，所述中心金属离子与含氮杂环配体的摩尔比为2:1；1:1或者1:2；

所述中心离子为Ni²⁺或者Mo⁶⁺；所述含氮杂环配体为咔唑、吖啶或者喹啉。

结合第一方面，在一种实现方式中，所述中心离子为Ni²⁺，所述含氮杂环配体为喹啉。

第二方面，本申请实施例部分提供了一种金属有机配合物固态储氢材料的制备方法，所述制备方法用于制备第一方面任一项所述的金属有机配合物固态储氢材料，所述制备方法包括：

将含有中心离子Ni²⁺或者Mo⁶⁺的化合物与含氮杂环配体按摩尔比2:1；1:1或者1:2混合，并加入溶剂搅拌混合均匀，得到混合溶液；

将混合溶液置入加热容器中恒温加热反应，反应温度为110℃-160℃，反应时间为24h-96h，得到反应产物；

将反应产物取出放至常温后，过滤沉淀物，洗涤，烘干，得到金属有机配合物固态储氢材料。

结合第二方面，在一种实现方式中，所述含有中心离子Ni²⁺或者Mo⁶⁺的化合物与含氮杂环配体的摩尔比为2:1。

结合第二方面，在一种实现方式中，所述溶剂为水或者N-N-二甲基甲酰胺。

结合第二方面，在一种实现方式中，所述加热容器为金属反应釜或者油浴锅。

结合第二方面，在一种实现方式中，所述反应温度为140℃，反应时间为72h。

第三方面，本申请实施例部分提供了一种应用，所述应用为利用第二方面任一项制备方法制备的金属有机配合物固态储氢材料在固态储氢方面的应用。