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使用離子液體儲(chǔ)氫的方法

文檔序號(hào):3442923閱讀:452來(lái)源:國(guó)知局
專(zhuān)利名稱(chēng):使用離子液體儲(chǔ)氫的方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種用于儲(chǔ)氫的離子液體的使用方法。進(jìn)一步,本發(fā)明涉及一種用于儲(chǔ)氫的離子液體。
背景技術(shù)
氫的儲(chǔ)存與運(yùn)輸可以不同方式實(shí)現(xiàn)。例如,氫可以壓縮形式存儲(chǔ)在適當(dāng)?shù)母邏汗拗校龈邏汗拊试S以高達(dá)875巴的壓力儲(chǔ)存。另外已知將液化的低溫氫儲(chǔ)存在適當(dāng)?shù)牡蜏厝萜?,?yōu)選在超絕熱低溫容器中。前述可能性具體地用氫動(dòng)力交通工具來(lái)實(shí)施,而不論它們是借助于改良的內(nèi)燃機(jī)還是借助于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)馬達(dá)的燃料電池來(lái)提供動(dòng)力。儲(chǔ)存體系處于實(shí)驗(yàn)階段,其中氫的儲(chǔ)存發(fā)生在能夠氫化的有機(jī)化合物中,所述有機(jī)化合物能與氫化學(xué)結(jié)合。這樣的儲(chǔ)存體系稱(chēng)為MPH(甲基環(huán)己烷甲苯氫)、十氫萘/萘以及正庚烷/甲苯體系。前文提及的體系的共同點(diǎn)是,氫在適當(dāng)條件下被帶至與這些體系反應(yīng),從而導(dǎo)致氫化和氫的儲(chǔ)存。所有前文提及的替代方法具有特定的優(yōu)勢(shì)和缺點(diǎn),從而是否采用一個(gè)替代方法通常由特定的應(yīng)用和環(huán)境來(lái)決定。直到現(xiàn)在,前文所述替代方法的根本缺點(diǎn)在于,所用的化學(xué)反應(yīng)體系具有相對(duì)高的蒸汽壓,并由此是揮發(fā)性的并且使氫污染至相當(dāng)大的程度。因此,尤其為了達(dá)到氫的高純度,必須去除這樣的反應(yīng)體系,通常要付出技術(shù)和/ 或能量方面的巨大代價(jià)。本領(lǐng)域技術(shù)人員一直在努力創(chuàng)造一種針對(duì)氫的儲(chǔ)存可能,其允許儲(chǔ)存純的或絕對(duì)純形式的氫,其中存儲(chǔ)應(yīng)可以盡可能最安全且最經(jīng)濟(jì)的方式進(jìn)行。氫需要為非常純的形式, 尤其是在燃料電池的操作中。同樣在提到的改良的內(nèi)燃機(jī)(其通常具有下游催化轉(zhuǎn)化器) 的情況中,(超)純形式的氫的儲(chǔ)存是努力的目的,這是因?yàn)榉駝t的話(huà),與氫一起夾帶的烴 (可能)對(duì)催化轉(zhuǎn)化器的活性和壽命有負(fù)面影響。尤其是氫在所謂的移動(dòng)應(yīng)用(交通工具的操作等)中,安全問(wèn)題是首要的;這尤其適用于加燃料過(guò)程,加燃料過(guò)程通常由駕駛員自己執(zhí)行,并因此是由“技術(shù)外行”執(zhí)行的。由此,可能存在著對(duì)于可以是高效和/或安全的替代性?xún)?chǔ)氫方法的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)是提供用于儲(chǔ)氫的方法,以及用于儲(chǔ)氫的介質(zhì),所述方法可以是高效的,和/或可以提供安全的操作方法。該目標(biāo)可以通過(guò)獨(dú)立權(quán)利要求所述用于儲(chǔ)氫的離子液體的使用方法以及用于儲(chǔ)氫的離子液體來(lái)解決。另外的示例性實(shí)施方案在從屬權(quán)利要求中描述。根據(jù)本發(fā)明的示例性方面,提供一種儲(chǔ)氫方法,其中所述方法包括通過(guò)將硼氫化物導(dǎo)入包括陽(yáng)離子和陰離子的第二離子液體來(lái)形成第一離子液體,所述陰離子包括硼酸根,尤其是偏硼酸根;以及通過(guò)使用水和/或催化劑將所述氫釋放出所述第一離子液體來(lái)形成所述第二離子液體。即,可以形成回路過(guò)程或循環(huán)過(guò)程,其中離子液體被用于例如以硼氫化物的形式儲(chǔ)存氫,其中所述離子液體(或更具體為所述離子液體的陰離子)從第一種 (例如硼氫化物)變成第二種(例如偏硼酸根或硼酸根或聚硼酸根)。這樣的過(guò)程中,所述氫可以離子液體中特定陰離子的形式(例如硼氫化物)被儲(chǔ)存,并然后被釋放,藉此形成第二陰離子,例如偏硼酸根或硼酸根或聚硼酸根,得到第二離子液體,所述第二離子液體可以然后再次荷載以氫。特別地,所述硼氫化物可以是硼氫化鈉(NaBH4)15特別地,在引入催化劑之前,硼氫化物離子液體與水的流體可以被轉(zhuǎn)化成乳液。由此,可以增加相界面的表面。 特別地,所述乳液可以無(wú)需乳化劑而生成,例如通過(guò)旋轉(zhuǎn)所述流體,或者通過(guò)使所述流體向折轉(zhuǎn)板或擋板流動(dòng)。省去乳化劑可以簡(jiǎn)化隨后硼氫化物的再循環(huán)。特別地,所述硼氫化物可以形成所述第一離子液體中的陰離子。所述第一和/或所述第二離子液體可以是純的離子液體,即,基本上僅含有陰離子和陽(yáng)離子而不含有其他組分(例如水)的液體?;蛘撸?,為了降低粘度,可以使用含有離子液體和溶劑或者另外的化合物的溶液。為了清楚的原因,應(yīng)提到,所述離子液體當(dāng)然可以包括多種陽(yáng)離子和陰離子。所述離子液體可以是具有相對(duì)低的熔點(diǎn)(例如低于100°c的熔點(diǎn))的有機(jī)鹽。即,材料盡管在室溫是固體,或者在室溫具有至少高粘度,所述材料也可以被指定為離子液體。特別地,所述陽(yáng)離子可以是疏水性陽(yáng)離子,該術(shù)語(yǔ)可以具體地指代在0°C至60°C 的溫度范圍中,更具體地在0°C至80°C的范圍中,以及優(yōu)選在0°C和100°C之間的范圍中,與水具有強(qiáng)互溶間隙的離子液體。根據(jù)本發(fā)明的示例性方面,提供一種用于儲(chǔ)氫的離子液體,其中離子液體包含陽(yáng)離子和硼氫化物。特別地,所述硼氫化物可以是離子液體中的陰離子的一部分,或者可以形成離子液體中的陰離子。陽(yáng)離子可以包括四元材料,或者可以由四元材料組成,所述四元材料例如三辛基甲基銨或1-辛基-3-甲基-咪唑輸。此外,所述離子液體可以具有預(yù)定的粘度值。特別地,所述粘度值可以例如根據(jù)期望的水平(例如在室溫低于100毫帕和/或在_20°C低于2000毫帕)來(lái)設(shè)定。根據(jù)本發(fā)明的示例性方面,提供一種用于儲(chǔ)氫的離子液體,其中所述離子液體包含陽(yáng)離子和陰離子,所述陰離子包括硼酸根,尤其是偏硼酸根。所述硼酸根可以包含或由以下組成B、0,以及一些情況中H原子,并且可以由偏硼酸根或聚硼酸根形成。特別地,所述硼酸根或偏硼酸根可以是離子液體中陰離子的一部分,或者可以形成離子液體中的陰離子。陽(yáng)離子可以包括四元材料或由四元材料組成,四元材料例如三辛基甲基銨。此外,離子液體可以具有預(yù)定的粘度值。特別地,粘度值可以例如根據(jù)期望的水平來(lái)設(shè)定。本申請(qǐng)中,術(shù)語(yǔ)“硼氫化物”可以最寬泛的可能方式使用,S卩,可以具體地指代包括硼和至少一個(gè)氫原子的任何分子、化合物、基團(tuán)或復(fù)合物。即,可以被寫(xiě)成通式BHR’ R”R”” 或BH3F或的每個(gè)化合物均可以被稱(chēng)為硼氫化物,其中Γ是與硼或二硼形成復(fù)合物的任何陰離子。例如,R’、R”、R”’可以是氫原子、C1-C20的烷基、烯基、炔基、環(huán)烷基、環(huán)烯基、 芳基或雜芳基,其中每個(gè)其余的R可以獨(dú)立地被上述的基團(tuán)的一個(gè)取代。通過(guò)提供硼氫化物離子液體(例如第一離子液體),有可能提供一種儲(chǔ)氫方法,以及用于儲(chǔ)氫的離子液體,所述方法可以是高效的和/或可以提供安全的操作方法。特別地, 所述硼氫化物可以與陽(yáng)離子一起形成使得能夠容易且安全操作的離子液體,所述離子液體可以被用作(例如用于汽車(chē)的)能源或能量載體。特別地,由于所述離子液體也可以是像常用的汽油一樣的液體,所述操作可以類(lèi)似于常用的汽油。由此,可以不需要僅可以在特定條件下形成的加壓的氫或者像金屬氫化物之類(lèi)的額外載體。因此,由于可以不需要特定條件,或者至少可以減少?lài)?yán)格考慮的特定條件(例如溫度范圍),離子液體的使用可以更安全。應(yīng)注意,所述離子液體的粘度可以通過(guò)充分的措施(例如通過(guò)提高溫度)來(lái)減小。這樣的離子液體用于氫儲(chǔ)存的應(yīng)用還可以提供儲(chǔ)存介質(zhì),所述儲(chǔ)存介質(zhì)可能在用于儲(chǔ)存所述離子液體的容器等中誘發(fā)的腐蝕很低。由此,有可能省去腐蝕抑制劑。其次,描述了用于儲(chǔ)氫的離子液體的方法的示例性實(shí)施方案的另外方面。然而,這些實(shí)施方案也適用于包括硼酸根或硼氫化物的用于儲(chǔ)氫的離子液體。根據(jù)所述方法的示例性實(shí)施方案,所述陽(yáng)離子是季陽(yáng)離子或質(zhì)子化陽(yáng)離子。根據(jù)所述方法的示例性實(shí)施方案,所述陽(yáng)離子包括由以下組成的組中的一到四個(gè)基團(tuán)氫、C1-C20-烷基、C1-C20-烯基、C1-C20-炔基、C1-C20-環(huán)烷基、C1-C20-環(huán)烯基、 C1-C20-芳基,以及C1-C20-雜芳基。優(yōu)選地,所述一到四個(gè)(即,一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)或四個(gè)基團(tuán))可以選自由以下組成的組氫、Cl-Cio-烷基、Cl-Cio-烯基、Cl-Cio-炔基、Cl-Cio-環(huán)烷基、Cl-Cio-環(huán)烯基、 Cl-ClO-芳基,以及Cl-Cio-雜芳基。更優(yōu)選地,所述一到四個(gè)基團(tuán)可以選自由以下組成的組氫、C1-C8烷基、C1-C8烯基、C1-C8炔基、C1-C8-環(huán)烷基、C1-C8-環(huán)烯基、C1-C8-芳基, 以及C1-C8-雜芳基。為了清楚的原因,應(yīng)提及,該申請(qǐng)中術(shù)語(yǔ)C1-C20-烷基或類(lèi)似術(shù)語(yǔ)是Cl-烷基、 C2-烷基、……、直到C20-烷基或類(lèi)似項(xiàng)的縮略符號(hào)。根據(jù)所述方法的示例性實(shí)施方案,所述陽(yáng)離子是以下之一吡啶.輸、吡略撥、噻唑惡唑錫,以及喹啉鎮(zhèn),其中一個(gè)基團(tuán)結(jié)合到氮原子,和/或一個(gè)到三個(gè)基團(tuán)結(jié)合到碳環(huán)
的碳原子。根據(jù)所述方法的示例性實(shí)施方案,所述陽(yáng)離子是以下之一銨、憐,以及锍。根據(jù)所述方法的示例性實(shí)施方案,所述陽(yáng)離子是以下之一哌啶徵、吡咯烷錫,以及嗎啉.輸,其中所述一到四個(gè)基團(tuán)中的一個(gè)或兩個(gè)結(jié)合到氮原子,和/或所述一到四個(gè)基團(tuán)中的一到三個(gè)結(jié)合到所述碳環(huán)的碳原子。根據(jù)所述方法的示例性實(shí)施方案,所述陽(yáng)離子是以下之一咪唑輸、苯并咪唑錯(cuò)、 吡唑鎮(zhèn),以及苯并噻唑.播,其中氮原子各自結(jié)合所述一到四個(gè)基團(tuán)中的一個(gè),和/或所述一到四個(gè)基團(tuán)中的一到三個(gè)結(jié)合到所述碳環(huán)的碳原子。為了清楚的原因,應(yīng)注意,在有多于一個(gè)氮原子的情況,第一基團(tuán)可以結(jié)合到第一氮原子,并且第二基團(tuán)可以結(jié)合到第二氮原子。根據(jù)所述方法的示例性實(shí)施方案,所述陽(yáng)離子是以下之一三辛基甲基銨、三己基甲基銨、四己基銨、四辛基銨,以及1-辛基-3-甲基咪唑錫。特別地,三辛基甲基銨可以形成所述離子液體中的所述陽(yáng)離子。特別地,所述陽(yáng)離子可以不包含堿金屬和/或堿土金屬。即,離子液體可以不包含堿金屬陽(yáng)離子和/或堿土金屬陽(yáng)離子。根據(jù)所述方法的示例性實(shí)施方案,所述催化劑是過(guò)渡金屬和/或貴金屬。特別地, 所述貴金屬可以是鉬、鈀、銠等等,并且所述過(guò)渡金屬可以是鈷、鎳、銅或鑭系等等。此外,應(yīng)注意,所述催化劑可以由合金、金屬間化合物、化合物、復(fù)合物或者陶瓷形成,所述合金、金屬間化合物、化合物、復(fù)合物或者陶瓷由上文提及的貴金屬和或過(guò)渡金屬組成或包括上文提及的貴金屬和或過(guò)渡金屬中的一個(gè)。另外,所述催化劑可以以化學(xué)和/或物理方式固定化在介質(zhì)上或介質(zhì)中,所述介質(zhì)例如活性炭、陶瓷、沸石、納米管、富勒烯、塑料、膜等等。根據(jù)所述方法的示例性實(shí)施方案,所述催化劑形成微晶或納米晶結(jié)構(gòu)。術(shù)語(yǔ)“微晶結(jié)構(gòu)”可以具體地指代具有在微米量級(jí)尺寸的單元的結(jié)晶結(jié)構(gòu)。以類(lèi)似定義,術(shù)語(yǔ)“納米晶結(jié)構(gòu)”可以具體地指代具有在納米量級(jí)尺寸的單元的結(jié)晶結(jié)構(gòu)。例如,催化劑結(jié)構(gòu)可以通過(guò)燒結(jié)粒度分別在微米和納米范圍(例如0. 2微米到1. 6微米,或者約10納米)的金屬粉末來(lái)形成。這些粉末顆??梢员粺Y(jié)成具有直徑為毫米范圍(例如在0. Imm和20mm之間,具體地在Imm和2mm之間)的球體。燒結(jié)之后,催化劑球體可以被燒結(jié),以形成晶狀結(jié)構(gòu),例如以形成六方球堆積,具體為最密六方球堆積或最高密度六方球堆積。這樣的結(jié)構(gòu)可以尤其用于提供大的表面,以使得能夠進(jìn)行反應(yīng),例如可以促進(jìn)氫的釋放。特別地,最密球堆積可以驅(qū)使粘性的離子液體接觸催化劑的整個(gè)表面。根據(jù)所述方法的示例性實(shí)施方案,通過(guò)釋放氫,形成了硼酸根,例如偏硼酸根,或?qū)?yīng)于通式BOR或B0RR,的任何化合物。特別地,所述偏硼酸根可以形成離子液體中的陰離子。根據(jù)所述方法的示例性實(shí)施方案,所述第一離子液體和/或所述第二離子液體具有預(yù)定的粘度值。特別地,所述第一離子液體和所述第二離子液體可以具有相同或不同的粘度。例如,第一預(yù)定粘度值可以與所述第一離子液體相關(guān)聯(lián),而第二預(yù)定粘度水平可以與所述第二離子液體相關(guān)聯(lián)。特別地,所述粘度值可以例如,根據(jù)期望的水平(例如在室溫低于100毫帕和/或在-20°c低于2000毫帕)來(lái)設(shè)定。根據(jù)示例性實(shí)施方案,粘度水平通過(guò)添加添加劑而被設(shè)定到預(yù)定粘度值。特別地, 添加劑可以適合于降低粘度,例如可以是具有比離子液體(即儲(chǔ)氫液體)更低粘度的試劑。 此外,添加劑可以不與離子液體和/或所用的催化劑反應(yīng)。由此,一般地,除了立體受阻的那些以外,不可以使用酯、醛、酮、羧酸,即,例如,可以使用因立體受阻而不與離子液體和/ 或催化劑反應(yīng)的醛、酮或羧酸。一般地,添加劑可以是保護(hù)性添加劑(例如對(duì)腐蝕、磨損、高壓、氧化和/或還原過(guò)程的保護(hù))、緩沖物質(zhì)(例如用于PH水平緩沖和/或酸捕集試劑)、絡(luò)合劑、乳化劑、分散介質(zhì)、洗滌劑、潤(rùn)滑劑、摩擦改性劑、粘度改性劑、膠凝劑、密封劑、防腐劑、所謂的降傾點(diǎn)添加劑、抑泡劑、自由基攔截劑,以及水調(diào)節(jié)劑。特別地,可以使用具有低蒸汽壓、高沸點(diǎn)和低凝固點(diǎn)的添加劑。另外,可使用可以容易地從氫氣中(例如作為氣相)去除的添加劑。去除可以通過(guò)吸附劑例如活性炭來(lái)實(shí)現(xiàn)。 此外,所用的添加劑可以不溶于水或不可與水混合,以使其在再循環(huán)過(guò)程中可以不被去除。根據(jù)示例性實(shí)施方案,所述添加劑是以下之一酰胺、醚(包括環(huán)醚或聚醚)、縮醛、縮酮、醇(包括多元醇)、芳香烴、脂肪烴(例如丁醇戊醇、己醇、庚醇、辛醇、脂肪醇)、二丁基醚、二乙基醚、甲基叔丁基醚、乙基叔丁基醚、1,2-二乙氧基乙烷、甲醛二甲基乙縮醛、 不同鏈長(zhǎng)的聚乙烯甘油二甲醚,以及不同鏈長(zhǎng)的聚乙烯醇。根據(jù)示例性實(shí)施方案,所述方法還包括向第一離子液體和/或第二離子液體中添加堿性添加劑。亦即,可以使用具有大于7的pH值的添加劑。特別地,堿性添加劑可以具有穩(wěn)定作用,并且也可以被稱(chēng)作穩(wěn)定劑。根據(jù)所述方法的示例性實(shí)施方案,堿性添加劑是由以下組成的組中的至少一種堿金屬氫氧化物、堿土金屬氫氧化物、堿金屬碳酸鹽、堿土金屬碳酸鹽、四烷基季銨氫氧化物、四烷基季銨碳酸鹽、四烷基季憐氫氧化物、四烷基季麟碳酸鹽,四烷基季憐以及烷基碳酸鹽。特別地,可以使用多于一種所提及的堿性添加劑的混合物??傊?,根據(jù)本發(fā)明的示例性方面,可以提供一種用于儲(chǔ)氫的方法。所述方法可以形成閉合回路,并且可以基于液體載體材料如離子液體。特別地,所述液體載體可以包含陽(yáng)離子(例如三辛基甲基銨)和陰離子,所述陰離子可以由硼氫化物形成,并且所述陰離子可以載有儲(chǔ)存的氫。所述陽(yáng)離子和陰離子可以形成離子液體,所述離子液體即使當(dāng)與水接觸時(shí)仍可以是穩(wěn)定的。然而,儲(chǔ)存的氫可以通過(guò)使用水以及相應(yīng)的催化劑(例如過(guò)渡金屬或貴金屬如鉬、鈀或銠)而被釋放。這些環(huán)境下,離子液體可以釋放氫,同時(shí)可以形成包含三辛基甲基銨和硼酸根(例如偏硼酸根)的新的離子液體。該新的離子液體可以然后被再次荷載以氫,例如通過(guò)將硼氫化鈉引入到所述離子液體中。通過(guò)使用離子液體進(jìn)行的相應(yīng)儲(chǔ)氫方法可以提供有效且安全的儲(chǔ)氫方式。特別地,所述儲(chǔ)氫方法可以無(wú)需使用高壓或低溫而儲(chǔ)存足夠的量。例如,包括三辛基甲基銨作為陽(yáng)離子以及偏硼酸根或硼氫化物作為陰離子的離子液體的使用,可以使得能夠提供液體儲(chǔ)存介質(zhì),其中離子液體可以在循環(huán)或再循環(huán)過(guò)程中被荷載或卸載以氫,例如通過(guò)使用液體離子交換過(guò)程。該離子液體可以提供足夠高儲(chǔ)存密度的氫,所述氫可以通過(guò)使用催化劑以可控的方式被釋放。一般地,可以提供例如確保用于汽車(chē)的充足范圍的儲(chǔ)存介質(zhì)。通過(guò)使用離子液體作為儲(chǔ)存介質(zhì),可以確保單位質(zhì)量的高儲(chǔ)存容量,和/或單位體積的高儲(chǔ)存容量。 另外,可以達(dá)到能導(dǎo)致高儲(chǔ)存安全性的低泄露。此外,所描述的離子液體可以具有隨時(shí)間在化學(xué)和/或熱影響方面的高穩(wěn)定性,和/或可以是耐燃的。其他可能的陽(yáng)離子可包括四甲基銨、四乙基銨、三乙基甲基銨、四丁基銨、三丁基甲基銨、1,3-二甲基咪唑錯(cuò)、1-丁基-3-甲基咪唑餘、1,2,3_三甲基咪唑輸、1-乙基-3-甲基咪唑銀、1-乙基-2,3- 二甲基咪唑錯(cuò),以及1- 丁基-2,3- 二甲基咪唑錫,這些陽(yáng)離子均可與作為陰離子的BH4 —起使用。從下文要描述的實(shí)施方案的實(shí)施例,以上定義的方面以及本發(fā)明的另外方面將是明顯的,并且參考這些實(shí)施方案的實(shí)施例來(lái)解釋。應(yīng)注意,聯(lián)系示例性實(shí)施方案或示例性方面描述的特征可以與其他示例性實(shí)施方案以及其他示例性方面組合。


下文將參考實(shí)施方案的實(shí)施例來(lái)更詳細(xì)描述本發(fā)明,然而本發(fā)明不限于所述實(shí)施方案。圖1示意性闡述基于離子液體的氫儲(chǔ)存的循環(huán)過(guò)程。圖2示意性示出包含催化劑材料的催化轉(zhuǎn)化器。圖3示意性示出用于儲(chǔ)存氫儲(chǔ)存介質(zhì)的容器。
具體實(shí)施例方式
附圖中的闡述是示意性的。 圖1示意性示出用于氫儲(chǔ)存的循環(huán)過(guò)程或再循環(huán)過(guò)程100,該過(guò)程基于離子液體。 過(guò)程開(kāi)始時(shí),離子液體可以由三辛基甲基銨甲基碳酸鹽
權(quán)利要求
1.一種儲(chǔ)氫方法,所述方法包括通過(guò)將硼氫化物導(dǎo)入包含陽(yáng)離子和陰離子的第二離子液體來(lái)形成第一離子液體,所述陰離子包括硼酸根;和通過(guò)使用水和/或催化劑將所述氫釋放出所述第一離子液體來(lái)形成所述第二離子液體。
2.權(quán)利要求1所述的方法,其中所述陽(yáng)離子是季陽(yáng)離子或質(zhì)子化陽(yáng)離子。
3.權(quán)利要求2所述的方法,其中所述陽(yáng)離子包含以下中的一到四個(gè)基團(tuán) 氫,C1-C20-烷基, C1-C20-烯基, C1-C20-炔基, C1-C20-環(huán)烷基, C1-C20-環(huán)烯基, C1-C20-芳基,和 C1-C20-雜芳基。
4.權(quán)利要求3所述的方法, 其中所述陽(yáng)離子是以下之一 吡啶镥,吡咯.镥’ 噻唑镥, 喵唑镥,和喹啉.镥,其中所述一到四個(gè)基團(tuán)中的一個(gè)結(jié)合到氮原子,和/或所述一到四個(gè)基團(tuán)中的一個(gè)到三個(gè)結(jié)合到碳環(huán)的碳原子。
5.權(quán)利要求3所述的方法, 其中所述陽(yáng)離子是以下之一 銨,轔,和鏡。
6.權(quán)利要求3所述的方法, 其中所述陽(yáng)離子是以下之一 哌啶鐿,吡咯烷像,和嗎啉鐓,其中所述一到四個(gè)基團(tuán)中的一個(gè)或兩個(gè)結(jié)合到氮原子,和/或所述一到四個(gè)基團(tuán)中的一到三個(gè)結(jié)合到碳環(huán)的碳原子。
7.權(quán)利要求3所述的方法, 其中所述陽(yáng)離子是以下之一 咪唑镥,苯并咪唑鏡, 吡唑輸,和苯并噻唑餘,其中每個(gè)氮原子各自結(jié)合所述一到四個(gè)基團(tuán)中的一個(gè),和/或所述一到四個(gè)基團(tuán)中的一到三個(gè)結(jié)合到碳環(huán)的碳原子。
8.權(quán)利要求2所述的方法, 其中所述陽(yáng)離子是以下之一三辛基甲基銨, 四己基銨, 四辛基銨,和1-辛基-3-甲基咪唑傲, 三己基甲基銨, 三乙基甲基銨, 三丁基甲基銨, 1-乙基-3-甲基咪唑.鎮(zhèn), 1,3-二甲基咪唑鎮(zhèn), 1-丁基-3-甲基咪唑像, 1,2,3-三甲基咪唑輸, 1-乙基-3-甲基咪唑錯(cuò), 1-乙基-2,3-二甲基咪唑镥,和 1- 丁基-2,3- 二甲基咪唑.。
9.權(quán)利要求1-8之任一項(xiàng)所述的方法,其中所述催化劑是過(guò)渡金屬和/或貴金屬。
10.權(quán)利要求1-9之任一項(xiàng)所述的方法, 其中所述催化劑形成微晶或納米晶結(jié)構(gòu)。
11.權(quán)利要求1-10之任一項(xiàng)所述的方法,其中通過(guò)所述釋放所述氫的步驟形成硼酸根。
12.權(quán)利要求1-11之任一項(xiàng)所述的方法,其中所述第一離子液體和/或所述第二離子液體具有預(yù)定的粘度值。
13.權(quán)利要求12所述的方法,其中通過(guò)添加添加劑將粘度水平設(shè)定到所述預(yù)定粘度值。
14.權(quán)利要求13所述的方法, 其中所述添加劑是以下之一酰胺、醚包括環(huán)醚或聚醚、縮醛、縮酮、醇包括多元醇、芳香烴、脂肪烴、二丁基醚、二乙基醚、甲基叔丁基醚、乙基叔丁基醚、1,2-二乙氧基乙烷、甲醛二甲基乙縮醛、聚乙二醇二甲基醚,以及聚乙烯醇。
15.權(quán)利要求1-14之任一項(xiàng)所述的方法,還包括添加堿性添加劑到所述第一離子液體和/或所述第二離子液體中。
16.權(quán)利要求15所述的方法,其中所述堿性添加劑是由以下組成的組中的至少一種堿金屬氫氧化物,堿土金屬氫氧化物,堿金屬碳酸鹽,堿土金屬碳酸鹽,四烷基季銨氫氧化物,四烷基季銨碳酸鹽,四烷基季憐氫氧化物,四烷基季銷(xiāo)碳酸鹽,和四烷基季憐烷基碳酸鹽。
17.一種用于儲(chǔ)氫的離子液體,所述離子液體包含 陽(yáng)離子,和硼氫化物。
18.一種用于儲(chǔ)氫的離子液體,所述離子液體包含 陽(yáng)離子,和硼酸根,尤其是偏硼酸根。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種儲(chǔ)氫方法,其中所述方法包括通過(guò)將硼氫化物導(dǎo)入包括陽(yáng)離子和陰離子的第二離子液體來(lái)形成第一離子液體,所述陰離子包括硼酸根,尤其是偏硼酸根;以及通過(guò)使用水和/或催化劑將氫從所述第一離子液體中釋放而形成所述第二離子液體。
文檔編號(hào)C01B3/02GK102307805SQ201080004617
公開(kāi)日2012年1月4日 申請(qǐng)日期2010年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月15日
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