硼氫化鋅是一種穩(wěn)定的化合物，具有較高的熱穩(wěn)定性和相對(duì)較低的燃燒溫度。它是一種強(qiáng)還原劑，在與空氣接觸時(shí)會(huì)產(chǎn)生氫氣和鋅氧化物。硼氫化鋅在催化劑和材料科學(xué)中具有重要應(yīng)用，具有良好的儲(chǔ)氫性能。

制備方法

使用馬弗爐對(duì)十水硼砂和石英砂進(jìn)行500℃保溫5h，使用小刀割除金屬鈉表面氧化層并切成鈉條；室溫下向反應(yīng)釜中加入無(wú)水硼砂12.88g(0.064mol)、石英砂42.78g(0.712mol)和金屬鈉條22.99g(1.000mol)，置換氮?dú)夂螅?00℃開(kāi)始充入氫氣，維持在360℃溫度條件下，持續(xù)充入氫氣進(jìn)行反應(yīng)，至無(wú)吸氫后，停止反應(yīng)，降溫至30?40℃，置換氮?dú)?；打開(kāi)反應(yīng)釜，取出其中固體物料。從固體物料中取出0.2g，分別進(jìn)行碘量法和活性氫含量法檢測(cè)，經(jīng)計(jì)算：硼氫化反應(yīng)收率為90.12％。

將剩余的固體物料全部放至1L帶全回流裝置的燒瓶中，加入經(jīng)金屬鈉預(yù)處理過(guò)的740ml(698.56g)二乙二醇二甲醚，持續(xù)氮?dú)獯祾邨l件下，再加入無(wú)水氯化鋅68.79g(0.505mol)，70℃條件下反應(yīng)4h，在氮?dú)猸h(huán)境下進(jìn)行過(guò)濾，過(guò)濾得到硼氫化鋅的二乙二醇二甲醚溶液，進(jìn)行活性氫含量法檢測(cè)，經(jīng)計(jì)算：復(fù)分解反應(yīng)收率為99.05％，硼氫化鋅活性氫含量為98.79％，硼氫化鈉34.09g(0.901mol)[1]。

硼氫化鋅系儲(chǔ)氫材料

提供NaBH4和ZnCl2原料粉末;對(duì)NaBH4和ZnCl2原料粉末進(jìn)行第一球磨,得到初級(jí)硼氫化鋅粉末;對(duì)初級(jí)硼氫化鋅粉末進(jìn)行第一熱處理;提供Ti、Al、Ni以及Cu金屬粉末;將Ti、Al、Ni以及Cu金屬粉末以及熱處理之后的初級(jí)硼氫化鋅粉末混合,得到第一混合粉末;對(duì)第一混合粉末進(jìn)行第二球磨,得到第二混合粉末;對(duì)第二混合粉末進(jìn)行第二熱處理，得到第三混合粉末;對(duì)第三混合粉末進(jìn)行第三球磨，得到第四混合粉末;對(duì)第四混合粉末進(jìn)行第三熱處理。使用該方法制備的硼氫化鋅材料儲(chǔ)氫能力強(qiáng)，循環(huán)儲(chǔ)氫穩(wěn)定性好，基本性能能夠與現(xiàn)有技術(shù)的實(shí)驗(yàn)室級(jí)硼氫化鋅持平或者由于現(xiàn)有技術(shù)[2]。

參考文獻(xiàn)

[1]山東國(guó)邦藥業(yè)有限公司,國(guó)邦醫(yī)藥集團(tuán)股份有限公司. 一種硼氫化鋰、硼氫化鋅的制備方法:CN202210819374.0[P]. 2022-09-20. 

[2]南通志樂(lè)新材料有限公司. 一種硼氫化鋅系儲(chǔ)氫材料:CN201810716909.5[P]. 2018-11-13.