本發(fā)明涉及一種儲(chǔ)氫材料及其制備方法，特別是涉及一種配位氫化物儲(chǔ)氫材料及其制備方法，應(yīng)用于固態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著能源緊張與環(huán)境污染問題的日益凸顯，新能源和清潔能源的開發(fā)利用受到人們?cè)絹碓蕉嗟年P(guān)注。在眾多新能源中，氫能被人們寄予了厚望。氫能體系主要包括氫的生產(chǎn)、儲(chǔ)存和運(yùn)輸、應(yīng)用三個(gè)環(huán)節(jié)，而氫能的儲(chǔ)存是關(guān)鍵，也是目前氫能應(yīng)用的主要技術(shù)障礙之一。目前的儲(chǔ)氫技術(shù)主要分為氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)存儲(chǔ)。固態(tài)儲(chǔ)氫因其安全性和儲(chǔ)氫密度高而研究最為廣泛。在固態(tài)儲(chǔ)氫材料中，li-n-h體系儲(chǔ)氫材料因具有儲(chǔ)氫容量高、可逆性能好等優(yōu)點(diǎn)而受到廣泛關(guān)注，但存在放氫溫度過高、放氫速度慢等問題。針對(duì)以上問題，許多學(xué)者通過不同的方法來改善其性能，比如細(xì)化粒度，加入合適的添加劑，改善加熱方法等，其中，添加劑的引入在改善儲(chǔ)氫性能方面獲得了比較顯著的效果。
ichikawa等的研究結(jié)果表明，納米尺寸的ti，tio2以及ticl3對(duì)li-n-h體系具有非常好的催化作用(journalofalloys&compounds，404，439-42，2005)，但是該方法對(duì)添加劑的尺寸有較高要求，添加劑制備成本較高。yang等通過離子體金屬反應(yīng)制備了一系列尺寸為200-400nm的linh2-lih-xmg(bh4)2(x＝0-2)樣品(physicalchemistrychemicalphysics，14，2857-63，2012)，樣品表現(xiàn)出良好的儲(chǔ)氫性能，儲(chǔ)氫性能改善是因?yàn)闇p小了反應(yīng)物之間的擴(kuò)散距離并且存在三元混合物的自催化作用。該方法樣品制備復(fù)雜，并且合成高純度的mg(bh4)2添加劑也很困難。david等人提出了關(guān)于li-n-h體系吸放氫過程的離子遷移模型(journaloftheamericanchemicalsociety，129，1594-601，2007)，他們認(rèn)為吸放氫的速度取決于li離子和h離子的遷移快慢程度。zhang等的研究表明li2tio3在li-n-h體系中表現(xiàn)出優(yōu)異的催化作用，認(rèn)為是li2tio3特殊的晶體結(jié)構(gòu)有利于li離子的遷移，提高了體系中l(wèi)i離子的擴(kuò)散從而提高了體系的儲(chǔ)氫性能(rscadvances，5(24)，18375-18378，2015)，但是li2tio3價(jià)格成本較高。總之，現(xiàn)有的li-n-h體系儲(chǔ)氫材料普遍存在吸放氫溫度過高和吸放氫速度慢的缺點(diǎn)，影響了儲(chǔ)氫材料的實(shí)用化進(jìn)程，限制了對(duì)氫能源的廣泛利用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了解決現(xiàn)有技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于克服已有技術(shù)存在的不足，提供一種li-n-h體系儲(chǔ)氫材料及其制備方法，開發(fā)了一種放氫速度快、循環(huán)穩(wěn)定性好的新型li-n-h體系儲(chǔ)氫材料，該材料的制備方法操作簡(jiǎn)單易行，制備成本低，能夠顯著改善li-n-h體系儲(chǔ)氫材料的吸放氫性能，有效促進(jìn)該類儲(chǔ)氫材料的實(shí)用化進(jìn)程。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
一種li-n-h體系儲(chǔ)氫材料，由linh2和lih組成li-n-h體系基礎(chǔ)材料，在li-n-h體系基礎(chǔ)材料中還添加堿金屬硫酸鹽作為添加劑，組成li-n-h體系儲(chǔ)氫材料。
上述堿金屬硫酸鹽優(yōu)選采用na2so4、k2so4和rb2so4中的任意一種鹽或者任意幾種鹽的混合物。
作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，在li-n-h體系基礎(chǔ)材料中，優(yōu)選組分linh2和lih的摩爾比為1:1.1。
堿金屬硫酸鹽的添加量?jī)?yōu)選為li-n-h體系儲(chǔ)氫材料中的linh2和lih組分總摩爾量的0.5-5mol％。堿金屬硫酸鹽的添加量進(jìn)一步優(yōu)選為li-n-h體系儲(chǔ)氫材料中的linh2和lih組分總摩爾量的0.5-2mol％。堿金屬硫酸鹽的添加量最好為li-n-h體系儲(chǔ)氫材料中的linh2和lih組分總摩爾量的1.0mol％。
一種li-n-h體系儲(chǔ)氫材料的制備方法，包括如下步驟：
a.以氨基鋰粉末和氫化鋰粉末作為主要原料，按照氨基鋰和氫化鋰的摩爾配比為1:1.1的比例，稱量取用氨基鋰粉末和氫化鋰粉末，并添加堿金屬硫酸鹽作為添加劑進(jìn)行混合，組成原料混合物，其中，堿金屬硫酸鹽添加的摩爾百分含量為原料混合物中的氨基鋰和氫化鋰作為主要原料組分的總摩爾量的0.5-5mol％；所述堿金屬硫酸鹽優(yōu)選采用na2so4、k2so4和rb2so4中的任意一種鹽或者任意幾種鹽的混合物；
b.將在所述步驟a中配制的原料混合物進(jìn)行球磨處理，采用球料比為130:1，在不低于1mpa氣壓下的氫氣保護(hù)環(huán)境中對(duì)原料混合物進(jìn)行球磨混料，控制球磨轉(zhuǎn)速為不低于600轉(zhuǎn)/分鐘，進(jìn)行球磨至少2h，得到li-n-h體系儲(chǔ)氫材料粉體。作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，控制球磨機(jī)的主軸進(jìn)行正向轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速至少為200轉(zhuǎn)/分鐘，控制球磨機(jī)的副軸進(jìn)行與主軸轉(zhuǎn)向相反的轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速為至少400轉(zhuǎn)/分鐘，在整個(gè)球磨過程中采用間歇式球磨方式，每次磨10分鐘停10分鐘。
作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，在所述步驟a中進(jìn)行原料氨基鋰粉末和氫化鋰粉末稱量時(shí)、在所述步驟b中在進(jìn)行球磨罐裝樣時(shí)及在球磨后將li-n-h體系儲(chǔ)氫材料粉體取出時(shí)，均在惰性氣體氣氛保護(hù)下進(jìn)行。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有如下顯而易見的突出實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著優(yōu)點(diǎn)：
1.本發(fā)明選擇采用具有高li離子和h離子擴(kuò)散系數(shù)的堿金屬硫酸鹽作為添加劑，制備出的li-n-h體系儲(chǔ)氫材料具有快速的吸放氫性能，能夠有效降低li-n-h體系放氫溫度，使得li-n-h體系的放氫峰值溫度降低了25-39℃，有效提高了其吸放氫動(dòng)力學(xué)性能；
2.本發(fā)明li-n-h體系儲(chǔ)氫材料制備工藝簡(jiǎn)單，易于實(shí)施，添加劑廉價(jià)易得。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例一～三制備的li-n-h體系儲(chǔ)氫材料和對(duì)比例純li-n-h材料樣品在5℃/min加熱速率下的示差掃描量熱(dsc)測(cè)試結(jié)果對(duì)比圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例詳述如下：
實(shí)施例一：
在本實(shí)施例中，一種li-n-h體系儲(chǔ)氫材料的制備方法，包括如下步驟：
a.以純度為95wt.％的氨基鋰粉末和純度為98wt.％的氫化鋰粉末作為主要原料，按照氨基鋰和氫化鋰的摩爾配比為1:1.1的比例，在純度為99.999％的高純ar的氣氛保護(hù)下，在手套箱中進(jìn)行稱量取用氨基鋰粉末和氫化鋰粉末，并添加純度為99wt.％的na2so4粉末作為添加劑進(jìn)行混合，配制成原料混合物300mg，其中，na2so4添加的摩爾百分含量為原料混合物中的氨基鋰和氫化鋰作為主要原料組分的總摩爾量的1.0mol％；
b.將在所述步驟a中配制的原料混合物進(jìn)行球磨處理，為防止原料混合物被氧化，原料混合物裝樣在純度為99.999％的高純ar氣手套箱中進(jìn)行，在裝好原料混合物后，往球磨罐內(nèi)充入1mpa氣壓的氫氣，在氫氣保護(hù)環(huán)境中，將原料混合物置于飛馳pulverisette4行星式高能球磨機(jī)中對(duì)原料混合物進(jìn)行球磨充分混合，進(jìn)行球磨時(shí)，采用球料比為130:1，控制球磨機(jī)的主軸進(jìn)行正向轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速為200轉(zhuǎn)/分鐘，控制球磨機(jī)的副軸進(jìn)行與主軸轉(zhuǎn)向相反的轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速為400轉(zhuǎn)/分鐘，進(jìn)行球磨2h，在整個(gè)球磨過程中采用間歇式球磨方式，每次磨10分鐘停10分鐘，得到li-n-h體系儲(chǔ)氫材料粉體。
實(shí)驗(yàn)測(cè)試分析：
對(duì)實(shí)施例一制備的li-n-h體系儲(chǔ)氫材料粉體進(jìn)行示差掃描量熱(dsc)分析，在純度為99.999％的高純ar的氣氛保護(hù)下，在球磨后將li-n-h體系儲(chǔ)氫材料粉體從球磨罐中取出作為測(cè)試樣品，測(cè)試條件為以5℃/min升溫速率從室溫加熱至400℃，ar流速為50ml/min。測(cè)試結(jié)果如圖1和表1所示，作為對(duì)比，圖1還給出了采用相同的工藝制備的純li-n-h體系樣品的dsc測(cè)試結(jié)果?？梢娞砑恿蛩徕c的li-n-h材料樣品的放氫峰溫放氫峰溫降低至217℃，比對(duì)比例純li-n-h材料的放氫峰值溫度降低了39℃。
實(shí)施例二：
本實(shí)施例與實(shí)施例一基本相同，特別之處在于：
在本實(shí)施例中，一種li-n-h體系儲(chǔ)氫材料的制備方法，包括如下步驟：
a.以純度為95wt.％的氨基鋰粉末和純度為98wt.％的氫化鋰粉末作為主要原料，按照氨基鋰和氫化鋰的摩爾配比為1:1.1的比例，在純度為99.999％的高純ar的氣氛保護(hù)下，在手套箱中進(jìn)行稱量取用氨基鋰粉末和氫化鋰粉末，并添加純度為99wt.％的k2so4粉末作為添加劑進(jìn)行混合，配制成原料混合物300mg，其中，k2so4添加的摩爾百分含量為原料混合物中的氨基鋰和氫化鋰作為主要原料組分的總摩爾量的1.0mol％；
b.本步驟與實(shí)施例一相同。
實(shí)驗(yàn)測(cè)試分析：
對(duì)實(shí)施例二制備的li-n-h體系儲(chǔ)氫材料粉體進(jìn)行示差掃描量熱(dsc)分析，在純度為99.999％的高純ar的氣氛保護(hù)下，在球磨后將li-n-h體系儲(chǔ)氫材料粉體從球磨罐中取出作為測(cè)試樣品，測(cè)試條件為以5℃/min升溫速率從室溫加熱至400℃，ar流速為50ml/min。測(cè)試結(jié)果如圖1和表1所示，作為對(duì)比，圖1還給出了采用相同的工藝制備的純li-n-h體系樣品的dsc測(cè)試結(jié)果?？梢娞砑觡2so4的li-n-h材料樣品的放氫峰溫放氫峰溫降低至219℃，比對(duì)比例純li-n-h材料的放氫峰值溫度降低了37℃。
實(shí)施例三：
本實(shí)施例與前述實(shí)施例基本相同，特別之處在于：
在本實(shí)施例中，一種li-n-h體系儲(chǔ)氫材料的制備方法，包括如下步驟：
a.以純度為95wt.％的氨基鋰粉末和純度為98wt.％的氫化鋰粉末作為主要原料，按照氨基鋰和氫化鋰的摩爾配比為1:1.1的比例，在純度為99.999％的高純ar的氣氛保護(hù)下，在手套箱中進(jìn)行稱量取用氨基鋰粉末和氫化鋰粉末，并添加純度為99wt.％的rb2so4粉末作為添加劑進(jìn)行混合，配制成原料混合物300mg，其中，rb2so4添加的摩爾百分含量為原料混合物中的氨基鋰和氫化鋰作為主要原料組分的總摩爾量的1.0mol％；
b.本步驟與實(shí)施例一相同。
實(shí)驗(yàn)測(cè)試分析：
對(duì)實(shí)施例三制備的li-n-h體系儲(chǔ)氫材料粉體進(jìn)行示差掃描量熱(dsc)分析，在純度為99.999％的高純ar的氣氛保護(hù)下，在球磨后將li-n-h體系儲(chǔ)氫材料粉體從球磨罐中取出作為測(cè)試樣品，測(cè)試條件為以5℃/min升溫速率從室溫加熱至400℃，ar流速為50ml/min。測(cè)試結(jié)果如圖1和表1所示。作為對(duì)比，圖1還給出了采用相同的工藝制備的純li-n-h體系樣品的dsc測(cè)試結(jié)果?？梢娞砑觬b2so4的li-n-h材料樣品的放氫峰溫放氫峰溫降低至228℃，比對(duì)比例純li-n-h材料的放氫峰值溫度降低了28℃。
對(duì)比例：
在對(duì)比例中，一種li-n-h儲(chǔ)氫材料的制備方法，包括如下步驟：
a.以純度為95wt.％的氨基鋰粉末和純度為98wt.％的氫化鋰粉末作為主要原料，按照氨基鋰和氫化鋰的摩爾配比為1:1.1的比例，在純度為99.999％的高純ar的氣氛保護(hù)下，在手套箱中進(jìn)行稱量取用氨基鋰粉末和氫化鋰粉末，進(jìn)行混合配制成原料混合物300mg；
b.將在所述步驟a中配制的原料混合物進(jìn)行球磨處理，為防止原料混合物被氧化，原料混合物裝樣在純度為99.999％的高純ar氣手套箱中進(jìn)行，在裝好原料混合物后，往球磨罐內(nèi)充入1mpa氣壓的氫氣，在氫氣保護(hù)環(huán)境中，將原料混合物置于飛馳pulverisette4行星式高能球磨機(jī)中對(duì)原料混合物進(jìn)行球磨充分混合，進(jìn)行球磨時(shí)，采用球料比為130:1，控制球磨機(jī)的主軸進(jìn)行正向轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速至少為200轉(zhuǎn)/分鐘，控制球磨機(jī)的副軸進(jìn)行與主軸轉(zhuǎn)向相反的轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速為至少400轉(zhuǎn)/分鐘，進(jìn)行球磨2h，在整個(gè)球磨過程中采用間歇式球磨方式，每次磨10分鐘停10分鐘，得到li-n-h體系儲(chǔ)氫材料粉體。
實(shí)驗(yàn)測(cè)試分析：
對(duì)對(duì)比例制備的li-n-h儲(chǔ)氫材料粉體進(jìn)行示差掃描量熱(dsc)分析，在純度為99.999％的高純ar的氣氛保護(hù)下，在球磨后將li-n-h儲(chǔ)氫材料粉體從球磨罐中取出作為測(cè)試樣品，測(cè)試條件為以5℃/min升溫速率從室溫加熱至400℃，ar流速為50ml/min。測(cè)試結(jié)果如圖1和表1所示，可見沒有添加劑的li-n-h材料樣品的放氫峰溫放氫峰溫為256℃。
參見表1和圖1，綜合上述實(shí)施例一～三制備的li-n-h體系儲(chǔ)氫材料和對(duì)比例純li-n-h材料樣品在5℃/min加熱速率下的示差掃描量熱(dsc)測(cè)試結(jié)果可知，對(duì)于分別添加na2so4、k2so4和rb2so4的li-n-h材料，添加na2so4的li-n-h材料樣品的放氫峰溫放氫峰溫降低至217℃，比對(duì)比例純li-n-h材料的放氫峰值溫度降低了39℃，性能改善表現(xiàn)最為優(yōu)異。
實(shí)施例四：
本實(shí)施例與前述實(shí)施例基本相同，特別之處在于：
在本實(shí)施例中，一種li-n-h體系儲(chǔ)氫材料的制備方法，包括如下步驟：
a.以純度為95wt.％的氨基鋰粉末和純度為98wt.％的氫化鋰粉末作為主要原料，按照氨基鋰和氫化鋰的摩爾配比為1:1.1的比例，在純度為99.999％的高純ar的氣氛保護(hù)下，進(jìn)行稱量取用氨基鋰粉末和氫化鋰粉末，并添加純度為99wt.％的na2so4粉末作為添加劑進(jìn)行混合，配制成原料混合物300mg，其中，na2so4添加的摩爾百分含量為原料混合物中的氨基鋰和氫化鋰作為主要原料組分的總摩爾量的0.5mol％；
b.本步驟與實(shí)施例一相同。
實(shí)驗(yàn)測(cè)試分析：
對(duì)實(shí)施例四制備的li-n-h體系儲(chǔ)氫材料粉體進(jìn)行示差掃描量熱(dsc)分析，在純度為99.999％的高純ar的氣氛保護(hù)下，在球磨后將li-n-h體系儲(chǔ)氫材料粉體從球磨罐中取出作為測(cè)試樣品，測(cè)試條件為以5℃/min升溫速率從室溫加熱至400℃，ar流速為50ml/min。測(cè)試結(jié)果如表1所示。可見添加na2so4的li-n-h材料樣品的放氫峰溫放氫峰溫降低至229℃，比對(duì)比例純li-n-h材料的放氫峰值溫度降低了27℃。
實(shí)施例五：
本實(shí)施例與前述實(shí)施例基本相同，特別之處在于：
在本實(shí)施例中，一種li-n-h體系儲(chǔ)氫材料的制備方法，包括如下步驟：
a.以純度為95wt.％的氨基鋰粉末和純度為98wt.％的氫化鋰粉末作為主要原料，按照氨基鋰和氫化鋰的摩爾配比為1:1.1的比例，在純度為99.999％的高純ar的氣氛保護(hù)下，進(jìn)行稱量取用氨基鋰粉末和氫化鋰粉末，并添加純度為99wt.％的na2so4粉末作為添加劑進(jìn)行混合，配制成原料混合物300mg，其中，na2so4添加的摩爾百分含量為原料混合物中的氨基鋰和氫化鋰作為主要原料組分的總摩爾量的2.0mol％；
b.本步驟與實(shí)施例一相同。
實(shí)驗(yàn)測(cè)試分析：
對(duì)實(shí)施例五制備的li-n-h體系儲(chǔ)氫材料粉體進(jìn)行示差掃描量熱(dsc)分析，在純度為99.999％的高純ar的氣氛保護(hù)下，在球磨后將li-n-h體系儲(chǔ)氫材料粉體從球磨罐中取出作為測(cè)試樣品，測(cè)試條件為以5℃/min升溫速率從室溫加熱至400℃，ar流速為50ml/min。測(cè)試結(jié)果如表1所示?？梢娞砑觧a2so4的li-n-h材料樣品的放氫峰溫放氫峰溫降低至231℃，比對(duì)比例純li-n-h材料的放氫峰值溫度降低了25℃。
實(shí)施例六：
本實(shí)施例與前述實(shí)施例基本相同，特別之處在于：
在本實(shí)施例中，一種li-n-h體系儲(chǔ)氫材料的制備方法，包括如下步驟：
a.以純度為95wt.％的氨基鋰粉末和純度為98wt.％的氫化鋰粉末作為主要原料，按照氨基鋰和氫化鋰的摩爾配比為1:1.1的比例，在純度為99.999％的高純ar的氣氛保護(hù)下，進(jìn)行稱量取用氨基鋰粉末和氫化鋰粉末，并添加純度為99wt.％的na2so4粉末作為添加劑進(jìn)行混合，配制成原料混合物300mg，其中，na2so4添加的摩爾百分含量為原料混合物中的氨基鋰和氫化鋰作為主要原料組分的總摩爾量的5.0mol％；
b.本步驟與實(shí)施例一相同。
實(shí)驗(yàn)測(cè)試分析：
對(duì)實(shí)施例六制備的li-n-h體系儲(chǔ)氫材料粉體進(jìn)行示差掃描量熱(dsc)分析，在純度為99.999％的高純ar的氣氛保護(hù)下，在球磨后將li-n-h體系儲(chǔ)氫材料粉體從球磨罐中取出作為測(cè)試樣品，測(cè)試條件為以5℃/min升溫速率從室溫加熱至400℃，ar流速為50ml/min。測(cè)試結(jié)果如表1所示?？梢娞砑觧a2so4的li-n-h材料樣品的放氫峰溫放氫峰溫降低至228℃，比對(duì)比例純li-n-h材料的放氫峰值溫度降低了28℃。
參見表1，綜合上述實(shí)施例一、實(shí)施例四～六制備的li-n-h體系儲(chǔ)氫材料和對(duì)比例純li-n-h材料樣品在5℃/min加熱速率下的示差掃描量熱(dsc)測(cè)試結(jié)果可知，對(duì)于分別添加1mol％、0.5mol％、2mol％和5mol％的na2so4的li-n-h材料，na2so4的添加量為li-n-h體系儲(chǔ)氫材料中的linh2和lih組分總摩爾量的0.5-5mol％時(shí)，添加na2so4的li-n-h材料樣品的放氫峰溫放氫峰溫降低至217～231℃，比對(duì)比例的純li-n-h材料降低了25～39℃。其中實(shí)施例一、實(shí)施例四和實(shí)施例五中，na2so4的添加量為0.5-2mol％時(shí)，添加na2so4的li-n-h材料樣品的放氫峰溫放氫峰溫降低至217～231℃，比對(duì)比例的純li-n-h材料降低了25～39℃。尤其是在na2so4的添加量為0.5-2mol％范圍內(nèi)的1mol％時(shí)，添加na2so4的li-n-h材料樣品的放氫峰溫放氫峰溫降低至217℃，比li-n-h體系的降低了39℃，性能改善表現(xiàn)最為優(yōu)異。
實(shí)施例七：
本實(shí)施例與前述實(shí)施例基本相同，特別之處在于：
在本實(shí)施例中，一種li-n-h體系儲(chǔ)氫材料的制備方法，包括如下步驟：
a.以純度為95wt.％的氨基鋰粉末和純度為98wt.％的氫化鋰粉末作為主要原料，按照氨基鋰和氫化鋰的摩爾配比為1:1.1的比例，在純度為99.999％的高純ar的氣氛保護(hù)下，進(jìn)行稱量取用氨基鋰粉末和氫化鋰粉末，并添加純度為99wt.％的k2so4粉末作為添加劑進(jìn)行混合，配制成原料混合物300mg，其中，k2so4添加的摩爾百分含量為原料混合物中的氨基鋰和氫化鋰作為主要原料組分的總摩爾量的2.0mol％；
b.本步驟與實(shí)施例一相同。
實(shí)驗(yàn)測(cè)試分析：
對(duì)實(shí)施例七制備的li-n-h體系儲(chǔ)氫材料粉體進(jìn)行示差掃描量熱(dsc)分析，在純度為99.999％的高純ar的氣氛保護(hù)下，在球磨后將li-n-h體系儲(chǔ)氫材料粉體從球磨罐中取出作為測(cè)試樣品，測(cè)試條件為以5℃/min升溫速率從室溫加熱至400℃，ar流速為50ml/min。測(cè)試結(jié)果如表1所示?？梢娞砑觡2so4的li-n-h材料樣品的放氫峰溫放氫峰溫降低至225℃，比對(duì)比例純li-n-h材料的放氫峰值溫度降低了31℃。
實(shí)施例八：
本實(shí)施例與前述實(shí)施例基本相同，特別之處在于：
在本實(shí)施例中，一種li-n-h體系儲(chǔ)氫材料的制備方法，包括如下步驟：
a.以純度為95wt.％的氨基鋰粉末和純度為98wt.％的氫化鋰粉末作為主要原料，按照氨基鋰和氫化鋰的摩爾配比為1:1.1的比例，在純度為99.999％的高純ar的氣氛保護(hù)下，進(jìn)行稱量取用氨基鋰粉末和氫化鋰粉末，并添加純度為99wt.％的rb2so4粉末作為添加劑進(jìn)行混合，配制成原料混合物300mg，其中，rb2so4添加的摩爾百分含量為原料混合物中的氨基鋰和氫化鋰作為主要原料組分的總摩爾量的5.0mol％；
b.本步驟與實(shí)施例一相同。
實(shí)驗(yàn)測(cè)試分析：
對(duì)實(shí)施例八制備的li-n-h體系儲(chǔ)氫材料粉體進(jìn)行示差掃描量熱(dsc)分析，在純度為99.999％的高純ar的氣氛保護(hù)下，在球磨后將li-n-h體系儲(chǔ)氫材料粉體從球磨罐中取出作為測(cè)試樣品，測(cè)試條件為以5℃/min升溫速率從室溫加熱至400℃，ar流速為50ml/min。測(cè)試結(jié)果如表1所示?？梢娞砑觬b2so4的li-n-h材料樣品的放氫峰溫放氫峰溫降低至228℃，比對(duì)比例純li-n-h材料的放氫峰值溫度降低了28℃。
表1.本發(fā)明各實(shí)施例和對(duì)比例制備的li-n-h材料樣品情況及測(cè)試結(jié)果表
綜上所述，本發(fā)明上述實(shí)施例采用堿金屬硫酸鹽添加劑能夠?yàn)閘i離子和h離子提供快速遷移的通道，使得li-n-h體系放氫峰溫降低了25-39℃，顯著提高其放氫速度；制備工藝簡(jiǎn)單、易于實(shí)施；堿金屬硫酸鹽添加劑廉價(jià)易得。本發(fā)明上述實(shí)施例針對(duì)具有較好綜合儲(chǔ)氫性能的li-n-h體系儲(chǔ)氫材料，通過加入添加劑促進(jìn)體系中離子擴(kuò)散速率而改善材料的吸放氫性能。所選添加劑為堿金屬硫酸鹽，這類物質(zhì)因其晶體中的點(diǎn)缺陷或特殊結(jié)構(gòu)而為離子提供快速遷移的通道，在一定溫度下具有高的離子電導(dǎo)率(1*10-6s/cm)，制成快離子導(dǎo)體，其中na2so4在200℃時(shí)的離子電導(dǎo)率為2*10-7s/cm，并且在220-260℃存在多種相轉(zhuǎn)變，離子電導(dǎo)率顯著增大，能達(dá)到10-6s/cm的電導(dǎo)率量級(jí)，本發(fā)明上述實(shí)施例添加劑能有效提高li離子和h離子的遷移速率，有效改善li-n-h體系的吸放氫速率。
上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行了說明，但本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，還可以根據(jù)本發(fā)明的發(fā)明創(chuàng)造的目的做出多種變化，凡依據(jù)本發(fā)明技術(shù)方案的精神實(shí)質(zhì)和原理下做的改變、修飾、替代、組合或簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，只要符合本發(fā)明的發(fā)明目的，只要不背離本發(fā)明li-n-h體系儲(chǔ)氫材料及其制備方法的技術(shù)原理和發(fā)明構(gòu)思，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。