專(zhuān)利名稱(chēng)：化學(xué)氫化物氫氣釋放的開(kāi)關(guān)與調(diào)節(jié)方法
化學(xué)氫化物氫氣釋放的開(kāi)關(guān)與調(diào)節(jié)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種化學(xué)氫化物氫氣釋放的開(kāi)關(guān)與調(diào)節(jié)方法，且特別是關(guān)于一種 透過(guò)「接觸/非接觸」來(lái)達(dá)到「開(kāi)啟/關(guān)閉」化學(xué)氫化物氫氣的釋放。
背景技術(shù)：
供氫裝置是提供燃料電池系統(tǒng)所不可或缺之單元，用以提供燃料發(fā)電。而傳統(tǒng)上 用于氫燃料電池中的制氫系統(tǒng)多需要馬達(dá)、感測(cè)器、邏輯電路等復(fù)雜的設(shè)備來(lái)控制系統(tǒng)。請(qǐng)參照

圖1，其繪示一種傳統(tǒng)主動(dòng)式放氫系統(tǒng)的示意圖。此制氫系統(tǒng)系使用硼氫化 鈉(NaBH4)水溶液作為氫源，提取氫氣后可供予燃料電池來(lái)使用。傳統(tǒng)的主動(dòng)式NaBH4放氫 系統(tǒng)如圖1所示，含一個(gè)泵(pump) 11主動(dòng)將燃料箱12里的液態(tài)燃料NaBH4的堿性水溶液 打入催化劑床13，NaBH4堿性水溶液經(jīng)過(guò)催化劑后產(chǎn)生氫氣和的水溶液，其化學(xué)反應(yīng) 式(1)如下
權(quán)利要求
1.一種化學(xué)氫化物氫氣釋放的方法，包括提供至少固體氫化物、固體放氫催化劑和含水反應(yīng)物；混合該固體氫化物、該固體放氫催化劑和該含水反應(yīng)物其中任兩者，形成混合物；和調(diào)整該混合物與固體氫化物、固體放氫催化劑和含水反應(yīng)物中剩余的一種物質(zhì)接觸以 控制放氫反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣，其中呈該接觸狀態(tài)時(shí)，該固體氫化物與該含水反應(yīng)物進(jìn)行放氫反 應(yīng)，而該固體放氫催化劑催化該放氫反應(yīng)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中使所述混合物與所述剩余的一種物質(zhì)呈非接觸狀 態(tài)，以終止該放氫反應(yīng)，停止釋放氫氣。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該含水反應(yīng)物為水、醇類(lèi)、醇的水溶液、鹽類(lèi)水溶液 或酸性水溶液或前述組合之水溶液。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該含水反應(yīng)物為固態(tài)水。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中該固態(tài)水為高分子吸水性材料，該高分子包括聚丙 烯酸酯、聚乙烯醇、醋酸乙烯共聚物、聚氨酯、聚環(huán)氧乙烷、淀粉接枝共聚物、或橡膠共混物。
6.如權(quán)利要求4所述的方法，其中在提供該固體氫化物、該固體放氫催化劑和該固態(tài) 水后，還包括將該固體氫化物和該固態(tài)水分別粉體化后均勻混合以形成該混合物，之后將 該混合物形成壓結(jié)塊體，使該壓結(jié)塊體與該固體放氫催化劑接觸，以進(jìn)行該放氫反應(yīng)。
7.如權(quán)利要求4所述的方法，其中在提供該固體氫化物、該固體放氫催化劑和該固態(tài) 水后，和包括將該固體氫化物和該固體放氫催化劑分別粉體化后均勻混合以形成該混合 物，之后將該混合物形成壓結(jié)塊體，使該壓結(jié)塊體與該固態(tài)水接觸，以進(jìn)行該放氫反應(yīng)。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中將該含水反應(yīng)物與該固體氫化物與該固體放氫催化 劑混合成一形體，則并使用至少抑制劑或抑制方法以抑制或關(guān)閉該放氫反應(yīng)之進(jìn)行，藉由 抑制之程度可調(diào)變?cè)摲艢浞磻?yīng)的產(chǎn)氫速率。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中該抑制劑的種類(lèi)系為堿性液體、異丙醇、與水反應(yīng)成 氧化物的物質(zhì)、將水強(qiáng)力吸附或除去的物質(zhì)、或?qū)⑺c固態(tài)氫隔離的物質(zhì)，而該抑制方法系 為將水除去的方法。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中該抑制劑為鐵粉、鋁粉、鎂粉、鈣粉、氫氧化鈣、氧化 鈣、或是上述物質(zhì)的納米粉體，以與水反應(yīng)成氧化物。
11.如權(quán)利要求9所述的方法，其中該抑制劑為硫酸或醋酸鈉，將水強(qiáng)力吸附或除去。
12.如權(quán)利要求9所述的方法，其中該抑制方法為加熱以將水分去除。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中加熱的溫度范圍為約40°C 400°C。
14.如權(quán)利要求9所述的方法，其中該抑制劑為表面活性劑，將水與該固體氫化物與該 固體放氫催化劑隔離。
15.如權(quán)利要求1所述的方法，其中固體氫化物是包括硼氫化物、氮?dú)浠?、碳?xì)浠铩?金屬氫化物、硼氮?dú)浠?、硼碳?xì)浠?、氮碳?xì)浠?、金屬硼氫化物、金屬氮?dú)浠?、金屬?氫化物、金屬硼氮?dú)浠?、金屬硼碳?xì)浠?、金屬碳氮?dú)浠?、硼氮碳?xì)浠?、金屬硼氮碳?xì)?化物或上述的組合。
全文摘要
一種化學(xué)氫化物氫氣釋放的方法?？衫梅磻?yīng)物間的「接觸/非接觸」來(lái)達(dá)到「開(kāi)啟/關(guān)閉」化學(xué)氫化物氫氣的釋放。首先，提供至少固體氫化物、固體放氫催化劑和含水反應(yīng)物?；旌瞎腆w氫化物、固體放氫催化劑和含水反應(yīng)物其中任兩者，形成混合物。調(diào)整該混合物與固體氫化物、固體放氫催化劑和含水反應(yīng)物中剩余的一種物質(zhì)呈接觸，以進(jìn)行放氫反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣。若使該混合物與所述剩余的一種物質(zhì)呈非接觸狀態(tài)，以終止放氫反應(yīng)，停止釋放氫氣。另外一實(shí)施例中，亦可注入至少抑制劑或抑制方法以抑制或關(guān)閉該放氫反應(yīng)的進(jìn)行，藉由抑制之程度可調(diào)變?cè)摲艢浞磻?yīng)時(shí)之一氫氣釋放速率。
文檔編號(hào)C01B3/06GK102092682SQ20101024328
公開(kāi)日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2010年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月10日
發(fā)明者曹芳海, 薛展立, 谷杰人, 鄭名山, 陳政嚴(yán) 申請(qǐng)人:財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院