專利名稱:一種中空儲(chǔ)氫多孔囊的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及功能材料技術(shù),具體是一種中空儲(chǔ)氫多孔囊的制備方法。
背景技術(shù):
硼氫化鈉作為現(xiàn)今一種新型的配位化合物儲(chǔ)氫材料,以其優(yōu)良的環(huán)保、方便等特點(diǎn)成為儲(chǔ)氫材料研究的熱點(diǎn)之一。硼氫化鈉的優(yōu)點(diǎn)概括為較金屬類儲(chǔ)氫材料而言,它在催化劑作用下遇水釋放氫氣,具有較高儲(chǔ)氫效率,其理論儲(chǔ)氫密度達(dá)10. Swt% ;產(chǎn)氫純度高, 硼氫化鈉水解產(chǎn)生的氫氣不含一氧化碳及其他雜質(zhì),不需要純化;安全、無污染,只有少量的水分,不會(huì)引起催化劑中毒;反應(yīng)條件簡(jiǎn)單,反應(yīng)易控制。反應(yīng)的引發(fā)可以在低溫下進(jìn)行, 不需要外部提供額外的能量;通過控制硼氫化鈉催化劑的量,就可控制氫氣產(chǎn)生的量和速度;硼氫化鈉水溶液具有阻燃性,并且在加入穩(wěn)定劑后能夠穩(wěn)定存在于空氣中,儲(chǔ)運(yùn)和使用安全;反應(yīng)的副產(chǎn)物硼酸鈉對(duì)環(huán)境無污染,并且可以作為合成硼氫化鈉的原料進(jìn)行回收再利用。因此,硼氫化鈉類儲(chǔ)氫材料的制備方法一直在不斷的改進(jìn),同時(shí)研究者對(duì)其水解反應(yīng)制氫的技術(shù)研究也不斷擴(kuò)展,制備技術(shù)日趨成熟,各種催化劑被設(shè)計(jì)引進(jìn)到反應(yīng)當(dāng)中,使硼氫化鈉在將來能被用作燃料電池成為可能。但硼氫化鈉類儲(chǔ)氫材料的規(guī)?;褂靡恢笔艿絻?chǔ)存方法的限制。目前國(guó)內(nèi)外采取的主要方法是水解法或熱解法等。催化水解法一般采用金屬催化劑與硼氫化鈉水溶液進(jìn)行反應(yīng)。但由于硼氫化鈉的自身水解性,通常要在其水溶液中加入氫氧化鈉以抑制其自身水解,因此會(huì)帶來如下問題1.硼氫化鈉的堿溶液運(yùn)輸不便;2.硼氫化鈉的堿溶液易于腐蝕反應(yīng)設(shè)備;3.硼氫化鈉的水溶液降低了硼氫化鈉的儲(chǔ)氫密度。熱解法通常先將硼氫化鈉吸附到多孔的無機(jī)材料中,在使用時(shí),需要加熱釋放氫氣,而高溫的使用,使得氫氣釋放不方便,存在隱患,并且儲(chǔ)存硼氫化鈉的多孔材料只能用能耐高溫的無機(jī)材料。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種中空儲(chǔ)氫多孔囊的制備方法。該制備方法工藝簡(jiǎn)單、易于操作能耗較低,無污染,所得中空儲(chǔ)氫多孔囊結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,易于貯存和使用,加入水即可釋放氫氣,適于工業(yè)化推廣使用。本發(fā)明解決所述技術(shù)問題的技術(shù)方案是,設(shè)計(jì)一種中空儲(chǔ)氫多孔囊的制備方法, 該制備方法包括;(1)負(fù)載催化劑中空多孔囊的制備先配制中空多孔囊成囊體系,并在室溫-60攝氏度溫度下將各組分充分?jǐn)嚢枞芙?,混合均勻,得高分子溶液;然后?jīng)管路和注射用針頭把高分子溶液逐滴加入到凝固浴中,反應(yīng)I-M小時(shí)成形后,即制得負(fù)載催化劑的中空多孔囊;所述中空多孔囊成囊體系如下配制聚偏氟乙烯 5_15wt%,有機(jī)溶劑65_93wt%,催化劑前驅(qū)體 I-IOwt %,
3
硼氫化鈉I-IOwt%,各組分之和為IOOwt%,其中,硼氫化鈉與催化劑前軀體的摩爾比高于1 ;所述有機(jī)溶劑是指聚偏氟乙烯的良溶劑,包括二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺或二甲基亞砜;所述催化劑前軀體是指氯化鎳或氯化鈷;所述催化劑是指催化劑前驅(qū)體與硼氫化鈉反應(yīng)生成的硼化鎳或硼化鈷;所述凝固浴是體積分?jǐn)?shù)為0-50%所述有機(jī)溶劑的水溶液;(2)中空儲(chǔ)氫多孔囊的制備將所得負(fù)載催化劑的中空多孔囊浸沒于浸泡液中, 浸泡時(shí)間6-10小時(shí),待中空多孔囊充分吸附后,再經(jīng)過濾和干燥工序后,即制得中空儲(chǔ)氫多孔囊;所述浸泡液是指溶質(zhì)質(zhì)量濃度為5-25wt%的硼氫化鈉或硼氫化鋰的四氫呋喃溶液。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明制備方法工藝簡(jiǎn)單、易于操作,能耗較低,沒有污染,適于工業(yè)化推廣使用;所得的中空儲(chǔ)氫多孔囊結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,易于貯存,加入水即可實(shí)現(xiàn)氫氣釋放, 簡(jiǎn)單方便,使用安全,適于攜帶。在申請(qǐng)人檢索的范圍內(nèi),有關(guān)采用中空多孔囊作為催化劑負(fù)載材料進(jìn)而制備中空儲(chǔ)氫多孔囊的文獻(xiàn),至今尚未見報(bào)道。
圖1為本發(fā)明中空儲(chǔ)氫多孔囊的制備方法一種實(shí)施例所得中空儲(chǔ)氫多孔囊的皮層及橫截面形狀結(jié)構(gòu)電鏡照片圖;其中a為純聚偏氟乙烯所得中空儲(chǔ)氫多孔囊的橫截面電鏡照片圖;b為添加致孔劑聚乙基吡咯烷酮所得中空儲(chǔ)氫多孔囊的橫截面電鏡照片圖;c為添加致孔劑凹凸棒所得中空儲(chǔ)氫多孔囊的橫截面電鏡照片圖;d為純聚偏氟乙烯所得中空儲(chǔ)氫多孔囊的皮層結(jié)構(gòu)電鏡照片圖;e為添加致孔劑聚乙基吡咯烷酮所得中空儲(chǔ)氫多孔囊的皮層結(jié)構(gòu)電鏡照片圖;f為添加致孔劑凹凸棒所得中空儲(chǔ)氫多孔囊的皮層結(jié)構(gòu)電鏡照片圖;圖2為本發(fā)明中空儲(chǔ)氫多孔囊的制備方法中采用不同含量硼氫化鈉所得中空儲(chǔ)氫多孔囊內(nèi)部結(jié)構(gòu)的電鏡照片圖;它反映了采用不同含量硼氫化鈉對(duì)所得中空儲(chǔ)氫多孔囊內(nèi)部結(jié)構(gòu)的影響;其中,a為硼氫化鈉含量為2摩爾時(shí)所得中空儲(chǔ)氫多孔囊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)電鏡照片圖;b為硼氫化鈉含量為4摩爾時(shí)所得中空儲(chǔ)氫多孔囊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)電鏡照片圖;c為硼氫化鈉含量為6摩爾時(shí)所得中空儲(chǔ)氫多孔囊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)電鏡照片圖;d為硼氫化鈉含量為8摩爾時(shí)所得中空儲(chǔ)氫多孔囊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)電鏡照片圖;圖3為本發(fā)明中空儲(chǔ)氫多孔囊的制備方法中不同致孔劑對(duì)所得中空儲(chǔ)氫多孔囊產(chǎn)氫效果的影響曲線圖;圖4為本發(fā)明中空儲(chǔ)氫多孔囊的制備方法中不同溫度對(duì)所得中空儲(chǔ)氫多孔囊產(chǎn)氫效果的影響曲線圖;圖5為本發(fā)明中空儲(chǔ)氫多孔囊的制備方法中不同浸泡時(shí)間對(duì)所得中空儲(chǔ)氫多孔囊產(chǎn)氫效果的影響曲線圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例及其附圖進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
本發(fā)明設(shè)計(jì)的中空儲(chǔ)氫多孔囊的制備方法(簡(jiǎn)稱制備方法),主要包括負(fù)載催化劑中空多孔囊的制備過程及通過浸泡、吸附法制備中空儲(chǔ)氫多孔囊的過程。制備過程中主要包括高分子溶液的配制,致孔劑的選擇,凝固浴的溫度、濃度的選擇和配制,最終控制中空多孔囊的成型結(jié)構(gòu)。本發(fā)明制備方法所述的高分子溶液配制,選用聚偏氟乙烯為成囊體系基質(zhì)相,并按如下組成配比構(gòu)成中空多孔囊的成囊體系聚偏氟乙烯 5_l5wt%,有機(jī)溶劑65_93wt%,催化劑前驅(qū)體 I-IOwt %,硼氫化鈉l_10wt%,各組分之和為100%,上述組成中,有機(jī)溶劑是指聚偏氟乙烯的良溶劑,包括二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺或二甲基亞砜;所述催化劑前軀體指氯化鎳、氯化鈷等金屬鹽;其中,硼氫化鈉與催化劑前軀體的摩爾比應(yīng)高于1。按上述組成,在室溫-60攝氏度下充分?jǐn)嚢枞芙?,混合均勻。在此過程中,催化劑前軀體與部分硼氫化鈉發(fā)生如下反應(yīng)8NaBH4+4NiCl2+18H20 = 2Ni2B+6H3B03+25H2 丨 +8NaCl (反應(yīng)式 1)待反應(yīng)I-M小時(shí)成形后,即得到含有催化劑(指反應(yīng)生成的硼化鎳或硼化鈷等) 的所需高分子溶液或成囊體系。為增加多孔中空囊的孔隙率,在配制高分子溶液時(shí),可以加入相對(duì)于聚偏氟乙烯質(zhì)量0. l-15wt%的致孔劑,致孔劑為聚乙二醇、聚乙基吡咯烷酮或凹凸棒等。實(shí)驗(yàn)表明,不同含量的致孔劑,對(duì)多孔中空囊的結(jié)構(gòu)有很大的影響(參見圖1)。本發(fā)明制備方法以體積分?jǐn)?shù)為0-50%所述有機(jī)溶劑的水溶液作為凝固浴,在常壓或較低壓力下,經(jīng)管路和注射用針頭把高分子溶液逐滴加入到所述凝固浴中。溶液液滴中的聚偏氟乙烯基質(zhì)相在非溶劑(水)的作用下發(fā)生固化,同時(shí)溶液中殘留的硼氫化鈉在催化劑的作用下與水發(fā)生作用,生成氫氣,反應(yīng)如下NaBH4+2H20 = NaB02+4H2 (反應(yīng)式 2)在生成的氫氣和非溶劑的共同作用下,即得到具有豐富微孔結(jié)構(gòu)的負(fù)載催化劑的中空多孔囊。上述過程中,不同濃度的有機(jī)溶劑水溶液作用在于控制聚偏氟乙烯基質(zhì)相的固化過程,從而影響了中空多孔囊表面皮層結(jié)構(gòu)。上述過程中,制備得到具有催化作用的硼化鎳物質(zhì),同時(shí)由于加入過量的硼氫化鈉,使得殘留硼氫化鈉在催化劑作用下與水反應(yīng),釋放氫氣。此過程是本發(fā)明能夠制備中空多孔囊的關(guān)鍵。因此,如前所述,在配方中硼氫化鈉的量與催化劑前軀體的摩爾比應(yīng)高于1。 當(dāng)硼氫化鈉與催化劑前軀體的摩爾比為8 1時(shí),中空多孔囊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)效果最好,內(nèi)部結(jié)構(gòu)基本為空心結(jié)構(gòu),這樣有利于提高吸附能力,可以使中空多孔囊吸附足夠多的硼氫化鈉。對(duì)于經(jīng)管路和注射用針頭把高分子溶液逐滴加入凝固浴中的操作,壓力以及注射用針頭的直徑均對(duì)中空多孔囊的體積有重要影響。一般而言,壓力的控制應(yīng)使得滴加液滴滴出后保持形狀圓整,在此前提下,注射用針頭的直徑為0.05-5毫米。本發(fā)明實(shí)施例選擇了 1. 6毫米直徑的注射用針頭,所制備的中空多孔囊最終直徑為2. 5毫米。
此外,反應(yīng)式1中生成的硼化鎳等即為硼氫化物遇水釋放氫氣的催化劑。由于該反應(yīng)是在充分?jǐn)嚢杌旌系臈l件下進(jìn)行的,得到的催化劑可以極小的粒徑(約5至50納米) 均勻分散于成囊體系或高分子溶液中,進(jìn)而在中空多孔囊成形過程中負(fù)載于其中,從而得到本發(fā)明所述的負(fù)載催化劑的中空多孔囊。將前述過程中得到的負(fù)載催化劑的中空多孔囊浸泡于儲(chǔ)氫功能材料如硼氫化鈉、 硼氫化鋰的四氫呋喃溶液中,浸泡時(shí)間為1-10小時(shí),待其充分吸附飽和后,經(jīng)過濾、干燥過程后,即得到本發(fā)明所述的中空儲(chǔ)氫多孔囊。在該過程中,硼氫化鈉或硼氫化鋰的四氫呋喃溶液中的溶質(zhì)質(zhì)量濃度可以在5-25wt%之間,從而滿足不同的后續(xù)使用要求。吸附和干燥過程中,需注意中空多孔囊體積變化對(duì)吸附量的影響,其原則是要滿足聚偏氟乙烯成膜動(dòng)力學(xué)過程。本發(fā)明制備方法沒有污染,是一種綠色制備方法,所得到的中空儲(chǔ)氫多孔囊,在加入水后即可釋放出氫氣,使用方便、安全、易于攜帶。本發(fā)明未述及之處適用于現(xiàn)有技術(shù)。下面給出本發(fā)明的具體實(shí)施例。這些實(shí)施例僅用于進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明,而不是限制本申請(qǐng)權(quán)利要求保護(hù)范圍。實(shí)施例1按質(zhì)量分?jǐn)?shù)配比配制成囊體系聚偏氟乙烯為15wt%,二甲基甲酰胺81wt%,氯化鎳和硼氫化鈉3wt%,在30°C下,充分?jǐn)嚢枞芙?,至混合均勻,制得高分子溶液;將得到的高分子溶液在常壓下,?jīng)管路和直徑為1. 6毫米注射用針頭逐滴加入到凝固浴中, 待10小時(shí)反應(yīng)完全后,即得到具有豐富微孔結(jié)構(gòu)的負(fù)載催化劑(生成的硼化鎳)的中空多孔囊;所述的凝固浴為水溶液,溫度為室溫。再將該中空多孔囊浸沒于儲(chǔ)氫功能材料硼氫化鈉的四氫呋喃溶液中,所述的浸泡液為溶硼氫化鈉的四氫呋喃溶液中,待10小時(shí)浸泡,其充分吸附飽和后,再經(jīng)過濾、干燥工序,即得到本發(fā)明所述的中空儲(chǔ)氫多孔囊(參見圖1(a)、1(d))。實(shí)施例2按質(zhì)量分?jǐn)?shù)配比配制成囊體系聚偏氟乙烯為川襯^,二甲基甲酰胺別襯^,氯化鎳和硼氫化鈉5wt%,溶液中加入相對(duì)于聚偏氟乙烯質(zhì)量5%的聚乙基吡咯烷酮, 并在40°C下充分?jǐn)嚢枞芙?,至混合均勻,制得高分子溶液;余同?shí)施例1,即得到本發(fā)明所述的中空儲(chǔ)氫多孔囊(參見圖1(b)、1(e))。實(shí)施例3按質(zhì)量分?jǐn)?shù)配比配制成囊體系聚偏氟乙烯為5wt %,二甲基甲酰胺91wt %,氯化鎳Iwt %和硼氫化鈉3wt%,溶液中加入相對(duì)于聚偏氟乙烯質(zhì)量5%的凹凸棒,在25°C下,充分?jǐn)嚢枞芙?,至混合均勻,制得高分子溶液;余同?shí)施例1,即得到本發(fā)明所述的中空儲(chǔ)氫多孔囊(參見圖1(c)、1(f))。實(shí)施例1-3所制備的中空多空囊截面和表面形貌如圖1所示。從圖1-5中可以看出,添加劑、致孔劑對(duì)中空多空囊結(jié)構(gòu)的影響。未加PVP和凹凸棒時(shí),混合液滴入凝固浴水中,硼氫化鈉水解產(chǎn)生大量的H2,同時(shí)PVDF發(fā)生相分離。大量的氣泡產(chǎn)生使得所制備的膠囊內(nèi)部有很多相連的大孔(參見圖1 (a)),而PVDF相分離在囊壁形成微孔,由于沒有加入致孔劑,囊壁結(jié)構(gòu)較為致密,不利于硼氫化鈉的吸附(參見如圖1(d))。添加致孔劑PVP或添加劑凹凸棒時(shí),添加劑或致孔劑都可以促進(jìn)中空多空囊內(nèi)腔大孔結(jié)構(gòu)的形成(參見圖1(b) 和(c))。這是由于添加劑和致孔劑的存在使得內(nèi)部大孔之間有更多的微通道而連貫。另一方面,致孔劑PVP的加入,制得的中空多空囊表面孔隙分布均勻,提高了孔隙率(參見圖 1(e)),為硼氫化鈉的吸附提供有利條件。然而,添加凹凸棒時(shí),皮層結(jié)構(gòu)表面會(huì)有大量的小顆粒物質(zhì),分析是凹凸棒的團(tuán)聚,覆蓋在多孔中空囊的表面,堵塞了多孔中空囊表面的孔隙,使得皮層結(jié)構(gòu)仍然相對(duì)致密(參見圖1(f)),不利于硼氫化鈉的吸附。實(shí)施例4按照實(shí)施例1的過程制備中空儲(chǔ)氫多孔囊,將硼氫化鈉和氯化鎳的摩爾比分別改為2,4,6,8時(shí),其它條件保持不變,可以得到與實(shí)施例1具有不同孔狀結(jié)構(gòu)、皮層結(jié)構(gòu)的中空儲(chǔ)氫多孔囊。研究表明,當(dāng)摩爾比為2時(shí),中空儲(chǔ)氫多孔囊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為致密,基本沒有孔狀結(jié)構(gòu);隨著硼氫化鈉和氯化鎳的摩爾比不斷增大,中空儲(chǔ)氫多孔囊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)變得越來越疏松,內(nèi)部形成的孔結(jié)構(gòu)越來越多;當(dāng)摩爾比為8時(shí),中空儲(chǔ)氫多孔囊的內(nèi)部孔狀結(jié)構(gòu)達(dá)到相對(duì)最多(參見圖幻。因此,硼氫化鈉與催化劑前軀體的摩爾比優(yōu)選為8 1。實(shí)施例5按照實(shí)施例1的過程制備中空儲(chǔ)氫多孔囊,將改變致孔劑聚乙基吡咯烷酮的添加量,即溶液中加入相對(duì)于聚偏氟乙烯質(zhì)量(Swt^UOwt^USwt1^ )的聚乙基吡咯烷酮時(shí), 其它條件保持不變,可以得到與實(shí)施例1具有不同孔狀結(jié)構(gòu)、皮層結(jié)構(gòu)的中空儲(chǔ)氫多孔囊。 致孔劑聚乙基吡咯烷酮對(duì)中空多孔囊吸附硼氫化鈉的影響明顯,隨著致孔劑聚乙基吡咯烷酮的含量增加,所得中空多孔囊的吸附率也提高;當(dāng)聚乙基吡咯烷酮添加量相對(duì)于聚偏氟乙烯質(zhì)量15wt%的時(shí),所得中空多孔囊吸附率達(dá)到最高,吸附率約為36%左右(參見圖3)。 因此,致孔劑的添加量?jī)?yōu)選相對(duì)于聚偏氟乙烯質(zhì)量的15wt%。實(shí)施例6將實(shí)施1、實(shí)施例2等不同條件下得到中空儲(chǔ)氫多孔囊浸入水中,即可使其釋放出氫氣,通過改變溫度(如30攝氏度、40攝氏度、50攝氏度或60攝氏度),可以得到不同釋放效果。當(dāng)溫度為30攝氏度時(shí),產(chǎn)氫氣速率相對(duì)較低,隨著溫度的升高,產(chǎn)氫速率也在不斷的增大,當(dāng)溫度為60攝氏度時(shí),產(chǎn)氫速率明顯提高,產(chǎn)氫效果較好(參見圖4)。因此,所述的溫度宜選在60攝氏度。實(shí)施例7實(shí)施例1、實(shí)施例2等不同條件下得到中空儲(chǔ)氫多孔囊浸入水中,即可使其釋放出氫氣。通過改變?cè)谀淘≈薪輹r(shí)間,可以得到中空儲(chǔ)氫多孔囊不同的釋放效果。當(dāng)在凝固浴中浸泡1小時(shí)后,所得中空儲(chǔ)氫多孔囊的產(chǎn)氫速率顯著的提高;而浸泡時(shí)間達(dá)12小時(shí)時(shí),所得中空儲(chǔ)氫多孔囊的產(chǎn)氫速率與浸泡一小時(shí)的產(chǎn)氫速率相差不多(參見圖幻。因此, 在凝固浴中的浸泡時(shí)間宜選在1小時(shí)。
權(quán)利要求
1.一種中空儲(chǔ)氫多孔囊的制備方法,該制備方法包括;(1)負(fù)載催化劑的中空多孔囊制備先配制中空多孔囊成囊體系,并在室溫-60攝氏度溫度下將各組分充分?jǐn)嚢枞芙?,混合均勻,得高分子溶液;然后在常壓或較低壓力下,經(jīng)管路和注射用針頭把高分子溶液逐滴加入到凝固浴中,反應(yīng)1- 小時(shí)成形后,即制得負(fù)載催化劑的中空多孔囊;所述中空多孔囊成囊體系如下配制聚偏氟乙烯 5-15wt%,有機(jī)溶劑65-93wt%,催化劑前驅(qū)體 I-IOwt %,硼氫化鈉I-IOwt%,各組分之和為IOOwt%,其中,硼氫化鈉與催化劑前軀體的摩爾比高于1 ;所述有機(jī)溶劑是指聚偏氟乙烯的良溶劑,包括二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺或二甲基亞砜;所述催化劑前軀體是指氯化鎳或氯化鈷;所述催化劑是指催化劑前驅(qū)體與硼氫化鈉反應(yīng)生成的硼化鎳或硼化鈷;所述凝固浴是體積分?jǐn)?shù)為0-50%所述有機(jī)溶劑的水溶液;(2)中空儲(chǔ)氫多孔囊的制備將所得負(fù)載催化劑的中空多孔囊浸沒于浸泡液中,浸泡時(shí)間1-10小時(shí),待中空多孔囊充分吸附后,再經(jīng)過濾和干燥工序后,即制得中空儲(chǔ)氫多孔囊;所述浸泡液是指溶質(zhì)質(zhì)量濃度為5-25wt%的硼氫化鈉或硼氫化鋰的四氫呋喃溶液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述中空儲(chǔ)氫多孔囊的制備方法,其特征在于在配制所述高分子溶液時(shí),加入相對(duì)于聚偏氟乙烯質(zhì)量0. l-15wt%的致孔劑,致孔劑為聚乙二醇、聚乙基吡咯烷酮或凹凸棒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述中空儲(chǔ)氫多孔囊的制備方法,其特征在于在經(jīng)管路和注射用針頭把高分子溶液逐滴加入凝固浴中時(shí),控制壓力使得滴加的液滴保持形狀圓整,在此前提下,所述注射用針頭的直徑為0. 05-5毫米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述中空儲(chǔ)氫多孔囊的制備方法,其特征在于所述硼氫化鈉與催化劑前軀體的摩爾比為8 1 ;中空多孔囊浸沒于浸泡液中的浸泡時(shí)間為1小時(shí);所述注射用針頭的直徑為1.6毫米。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述中空儲(chǔ)氫多孔囊的制備方法,其特征在于高分子溶液滴加入凝固浴中,膠囊成形的同時(shí),硼氫化鈉在催化劑作用下與水反應(yīng)生成氫氣,氣泡溢出造成膠囊的中空多孔特征。
全文摘要
本發(fā)明公開一種中空儲(chǔ)氫多孔囊的制備方法,其包括1.負(fù)載催化劑的中空多孔囊制備先配制中空多孔囊成囊體系,并在60℃下將各組分混均得高分子溶液;然后經(jīng)管路和注射用針頭把高分子溶液逐滴加入到凝固浴中,反應(yīng)成形后即得;成囊體系為聚偏氟乙烯5-15wt%,有機(jī)溶劑65-93wt%,催化劑前驅(qū)體1-10wt%,硼氫化鈉1-10wt%,有機(jī)溶劑是二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺或二甲基亞砜;催化劑前軀體是氯化鎳或氯化鈷;催化劑是硼化鎳或硼化鈷;凝固浴是體積分?jǐn)?shù)為0-50%有機(jī)溶劑水溶液;2.中空儲(chǔ)氫多孔囊的制備將所得中空多孔囊浸沒于浸泡液中,待充分吸附后,再經(jīng)過濾和干燥即得。
文檔編號(hào)B01J13/02GK102502489SQ201110370128
公開日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月21日
發(fā)明者于連永, 姚彬, 安樹林, 張宇峰, 王雁, 陳英波, 高國(guó)鋒 申請(qǐng)人:天津工業(yè)大學(xué)