硼氢化钠储氢材料的制备与性能研究

２ ０ １ ５年 ８月
Ａｕ ｇ ． ２ ０１ ５
文章编号 ： １ ０ ０ ７ — ２ ８ ５ ３ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ８ － ０ ０ ２ １ － ０ ３
硼 氢 化 钠 储 氢 材 料 的 制 备 与 性 能 研 究
艾思奇 ， 齐春 雷 ， 张 思 远
（ 中国石油 吉林石化公 司 化５ １ ２ 动力一厂 ， 吉林 吉林 １ ３ ２ ０ ２ １ ）
摘要： 利用周期换 向脉冲电流电解 Ｎ ａ Ｂ Ｏ ： 制备配位 储氢化 合物 Ｎ ａ Ｂ Ｈ ， 利用碘量 滴定 法对 电解产物 进 行 定性 定量测试 ， 实 现了在高碱性 浓度范围 内通过活性 物质添加 由偏 硼酸钠 电化学还 原制备 硼氢化 钠 的可能性 ， 以电子作 为还原剂代替传统 合成方法中 的金 属钠 ， 该合成 工艺绿 色环保 且成本 低廉 ； 对 电解
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ５ ０７ － － １ ２
．
（ １ ） 研 究 不 同催 化 体 系对 Ｎ ａ Ｂ Ｈ 催 化 水 解
放 氢性 能 的影 响． （ ２ ）研 究利 用 Ｎ ａ Ｂ Ｈ 催化 水解 后 产生 的 Ｎ ａ — Ｂ Ｏ 进行 电解制 备 Ｎ ａ Ｂ Ｈ ， 以达 到循环 利 用． 电解 法 合成 硼氢 化钠 是 以偏 硼 酸 钠 为原 料 ， 在碱 性 的
津公司； １ ． ２ 实验 内容
硼 氢化 钠催 化水 解 的理 论 反应 式 为 式 （ １ ． １ ） 所示 ， 但 在 实 际水 解 过程需 要 过量 的水参 与 ， 如式 （ ２ ． ２ ） 所示． 生成 的 副 产 物 为 带 有 一 定 量 结 晶水
氯化 镍 （ Ｎ ｉ Ｃ １ ・ ６ Ｈ ０） ， 分析纯 ， 北 京 红 星 化
学厂 ； 硝酸镍 （ Ｎ ｉ （ Ｎ Ｏ ） ：・ ６ Ｈ ０） ， 分析纯 ， 北 京 五七六 。一化 工厂 ； 硫 酸镍 （ Ｎ ｉ Ｓ Ｏ ・ ６ Ｈ Ｏ） ， 分 析 纯， 天津 市 永 大 化 学 试 剂 有 限 公 司 ； 硼 氢 化 钠 （ Ｎ ａ Ｂ Ｈ ） ， 分析 纯 ， 天津 市 光 复 精 细 化工 研 究 所 ；
获得 的硼氢化钠 进行 水解放氢性能研究 ， 金 属配位储氢化合物水解放氢具有安全 、 装置简单 和能量密度 高等优 点 ； 实验 中研究 了硼氢化钠 水解 催化放氢系统 ， 探讨不 同体 系催化剂 、 稳定 剂等 因素对 系统放氢 性 能的影响． 通过对制得 的异 相催 化剂成分进行表征 ， 并测 得不 同条 件下催 化水解 反应 速率数据 ， 系统
公 司； 晶体 管 稳 压 电 流 （ ＷＹ Ｊ － ４ ０ １ ） ， 阜 阳 无 线 电
１ 实 验 部 分
１ ． １ 实验 药 品及 仪器 １ ． １ ． １ 实 验药 品 本实 验所 用试 剂如 下 ：
厂； Ｘ 一 射线 衍 射 分 析 仪 （ Ｘ Ｒ Ｄ ． ７ ０ ０ ０ Ｓ ／ Ｌ） ， 日本 岛
厂； 氢氧化钠 （ Ｎ ａ Ｏ Ｈ） ， 分析纯 ， 烟 台 市 双 双 化 工
（ １ ． ２ ）
本 实验 重 点 研 究 硼 氢 化 钠 水 解 催 化 放 氢 系
统． 探讨 催 化剂 、 稳定 剂等 因素 对该 系统 放氢 性能
有 限公 司 ； 甲醇 （ Ｃ Ｈ Ｏ Ｈ） ， 分析纯 ， 沈 阳市 华 东 试 剂厂 ； 氯化钠 （ Ｎ ａ Ｃ １ ） ， 分析纯， 沈 阳 市 华 东 试 剂厂 ； １ ． １ ． ２ 实 验设 备
本 实 验所 用实 验设备 如 下 ：
的影 响 ， 为 硼氢 化 钠 制 氢 系统 的实 用 化 提供 可 靠 数据． 并研 究 电解 水解 副 产物 制 备 硼 氢 化 钠 的工
艺过程 ， 实 现 材 料 的 循 环 利 用． 主 要 研 究 内 容
包括 ：
电热 恒 温 水 浴 锅 （ Ｄ Ｋ － ９ ８ ． １ ） ， 天 津 市 泰 斯 特 仪器 有 限 公 司； 马弗炉 （ Ｈａ ｍｉ ｌ ａ ｂ － Ｃ） ， Ｓ Ｙ Ｎ Ｏ — Ｔ Ｈ Ｅ Ｒ Ｍ ｃ ｏ ｒ ｐ ｏ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ； 电子天 平 （ Ｆ Ａ ２ ０ ０ ４ Ａ） ， 上 海 精 天 电子 仪 器 有 限 公 司 ； 电热鼓 风 干燥 箱 （ Ｇ Ｚ Ｘ 一 ９ ０ ２ ３ ＭＢ Ｅ ） ， 上海博 远 实业 有 限公 司 医 疗设 备 厂 ； 磁 力搅 拌 器 （ Ｈ Ｊ － ４ Ａ） ， 巩 义 市 予 华 仪 器 有 限 责 任
的偏 硼 酸 钠 ， 式 中 ｘ的 数 值 受 具 体 反 应 条 件
影 响 ． Ｎ ａ Ｂ Ｈ ４ ＋ ２ Ｈ２ Ｏ一
Ｎａ ＢＨ４＋２ Ｈ２ Ｏ
４ Ｈ ２ ＋Ｎ ａ Ｂ Ｏ ２
（ １ ． １ ）
Ｈ２＋Ｎａ ＢＯ２・ｘＨ２ ０
氯化 钴 （ Ｃ ｏ Ｃ １ ：・ ６ Ｈ ： ０） ， 分析纯 ， 广 东 金 砂 化 工
的研究 了通 过化学掺杂制备的 Ｎ ｉ ． Ｂ和 ｃ ｏ — Ｂ催化剂 的催化性 能． 关 键 词： Ｎ ａ Ｂ Ｈ ； 电解制备 ； 催 化水 解 ； 循环利用
中图分类号 ： Ｔ Ｑ ２ ２ ５ ． ２ ； Ｔ Ｑ ６ ４ ３ ． ３ ６ 文献标志码 ： Ａ Ｄ ＯＩ ： １ ０ ． １ ６ ０ ３ ９ ／ ｊ ． ｃ ｎ ｋ ｉ ． ｃ ｎ ２ ２—１ ２ ４ ９ ． ２ ０ １ ５ ． ０ ８ ． ０ ０ ６
第Байду номын сангаас ２ 卷
第８ 期
吉 林 化 工 学 院 学 报
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