[发明专利]一种多孔纳米棒状钛酸钴掺杂氢化铝锂储氢材料及其制备方法

权利要求书

1.一种多孔纳米棒状钛酸钴掺杂氢化铝锂储氢材料，其特征在于：由氢化铝锂和多孔纳米棒状钛酸钴CoTiO₃混合机械球磨制得；所述多孔纳米棒状钛酸钴CoTiO₃的添加量占总质量的5-10 wt%。

2.根据权利要求1所述的多孔纳米棒状钛酸钴CoTiO₃掺杂氢化铝锂储氢材料，其特征在于：所述的多孔纳米棒状钛酸钴CoTiO₃呈现均匀分散的多孔纳米棒状结构；多孔纳米棒状钛酸钴CoTiO₃微观尺寸为长1-4 μm，宽0.5-2 μm。

3.根据权利要求2所述的多孔纳米棒状钛酸钴CoTiO₃掺杂氢化铝锂储氢材料，其特征在于：所述多孔纳米棒状钛酸钴CoTiO₃由乙酸钴、钛酸四丁酯和乙二醇反应制得。

4.根据权利要求1所述的多孔纳米棒状钛酸钴CoTiO₃掺杂氢化铝锂储氢材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1，多孔纳米棒状钛酸钴CoTiO₃制备，以乙酸钴和钛酸四丁酯满足一定的物质的量之比，在一定条件下，将乙酸钴和钛酸四丁酯加入乙二醇中进行混合反应，经洗涤和过滤、干燥得到煅烧前驱体，然后，再在一定条件下进行煅烧，即得到多孔纳米棒状钛酸钴CoTiO₃；

所述步骤1的乙酸钴和钛酸四丁酯满足1：1的物质的量之比；

步骤2，多孔纳米棒状钛酸钴CoTiO₃掺杂氢化铝锂储氢材料的制备，以步骤1所得多孔纳米棒状钛酸钴CoTiO₃和氢化铝锂满足一定质量分数关系，在一定条件下，将多孔纳米棒状钛酸钴CoTiO₃和氢化铝锂进行球磨，即可得到多孔纳米棒状钛酸钴CoTiO₃掺杂氢化铝锂储氢材料。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述步骤1混合反应的的条件为，先将四水合乙酸钴加入到乙二醇中进行搅拌溶解得到混合溶液，再向上述混合溶液缓慢加入钛酸四丁酯，之后在磁力搅拌条件下，以反应温度为20-40 ℃，反应时间为4-6 h进行混合反应，即可得到紫色悬浊液。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述步骤1洗涤和过滤的方法为离心，洗涤所用溶剂为无水乙醇，离心速率为6000-8000 rpm，离心时间为10-15 min；所述步骤1干燥的条件为真空条件，干燥温度为60-80 ℃，干燥时间为8-12 h。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述步骤1煅烧条件为，升温速率为3℃/min，煅烧温度为600 ℃，煅烧时间为1-2 h，煅烧气氛为空气。

8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述步骤2多孔纳米棒状钛酸钴CoTiO₃和氢化铝锂满足的质量分数关系为多孔纳米棒状钛酸钴CoTiO₃的添加量占总质量的5-10wt%。

9.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述步骤2磨的条件为，以氩气为保护气氛，球料比为(60-40)：1，球磨转速为400-600 r/min，球磨时间为2-4 h。

10.根据权利要求1所述的多孔纳米棒状钛酸钴CoTiO₃掺杂氢化铝锂储氢材料作为储氢领域的应用，其特征在于：当多孔纳米棒状钛酸钴CoTiO₃添加量为5 wt%时，体系放氢温度降至61 ℃，放氢量达到8.13 wt%；当多孔纳米棒状钛酸钴CoTiO₃添加量为10 wt%时，体系放氢温度降至63 ℃，放氢量达到8.32 wt%。