新型金屬氫化物及它們在氫儲存應(yīng)用中的用途
【專利摘要】本公開內(nèi)容涉及新型金屬氫化物、用于它們的制備的方法、及它們的氫儲存用途。
【專利說明】新型金屬氫化物及它們在氫儲存應(yīng)用中的用途
[0001]本申請要求于2011年12月15日提交的美國臨時申請?zhí)?1/570，977和2012年4月6日提交的61/621，221的權(quán)益，通過引用其全部內(nèi)容結(jié)合其中的每一個。
發(fā)明領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及新型金屬氫化物、用于它們的制備的方法、及它們在氫儲存應(yīng)用中的用途。
[0003]發(fā)明背景
[0004]對世界的化石燃料儲量的大量需求已經(jīng)引起了對全球變暖、能源安全和環(huán)境污染的擔(dān)憂。研究人員不斷地尋找替代的燃料來源。就此而言，分子氫是理想的，因為其重量輕、充足，具有比當(dāng)前使用的烴燃料如汽油高三倍的質(zhì)量能量密度，并且其唯一的燃燒產(chǎn)物(水)是環(huán)保的。盡管在燃料電池技術(shù)和氫制備中作出了進(jìn)步，儲存仍具有大的障礙。參見，例如，R.H.Wiswall 等人，Science (科學(xué))，186,1158,1974 ；S.0rimo 等人，Chem.Rev.，107,4111, 2007,和 L.K.Heung, On-board Hydrogen Storage System Using Metal Hydride (使用金屬氫化物的艦載氫儲存系統(tǒng))，HYPOTHESIS II (假說II)，1，1997。使用當(dāng)前技術(shù)，相對于烴燃料，氫儲存具有低體積能量儲存密度。因此，在所有其他因素相同的情況下，為了儲存相同量的能量，氫儲存需要比烴燃料儲存大得多并且重得多的儲存箱。
[0005]重量容量(gravimetric capacity)是每單位質(zhì)量儲存系統(tǒng)能夠儲存的氫的量的量度。體積容量(volumetric capacity)是每單位體積儲存系統(tǒng)能夠儲存的氫量的量度。美國能源部(Department of Energy, DOE)已經(jīng)為氫儲存設(shè)定了目標(biāo)。DOE為氫儲存設(shè)定的2017年的目標(biāo)是，對于在室溫附近運行的完全可逆系統(tǒng)來說，5.5重量％和40kg/m3體積吸附。終極目標(biāo)是7.5重量％和70kg/m3。
[0006]至今，尚未有技術(shù)滿足由DOE設(shè)定的所有要求。一些被考慮的技術(shù)包括使用化學(xué)載體如合金，吸附劑如無定形碳(參見，例如，R.Yang等人,J.Am.Chem.Soc., 131,4224,2009)，沸石(參見，例如，A.Pacula 等人，J.Phys.Chem.C，112，2764，2008)和金屬有機(jī)骨架(MOF)(參見,例如,K.M.Thomas, Dalton Trans.,1487,2009 ;S.S.Kaye 等人，J.Am.Chem.Soc.，129，14176，2007，和 N.L.Rosi 等人，Science (科學(xué)),300,1127,2003)。
[0007]金屬氫化物如LiH和NaAlH4的使用受到熱管理問題以及緩慢的動力學(xué)和/或可逆性的問題的阻礙。例如，當(dāng)氫與鎂或鈉鋁合金反應(yīng)得到金屬氫化物如MgH2和NaAlH4時，發(fā)出了大量的熱。當(dāng)產(chǎn)生熱時，必須進(jìn)行冷卻步驟以防止系統(tǒng)中溫度明顯升高，并且該冷卻步驟對系統(tǒng)造成了能量損失。此外，當(dāng)需要時，通常需要加熱以移除氫。這是氫化物如MgH2和NaAlH4典型的氫結(jié)合的高焓(> 60kJ/mol)的后果。
[0008]壓縮技術(shù)已經(jīng)用于針對氫增加氣體壓力以及提高體積能量儲存密度。這使得儲存箱能夠變得較小。然而，壓縮氫需要大量的能量，通常占儲存能量的多至30%。此外，對于此類壓縮技術(shù)來說，需要高壓容器。
[0009]用于儲存氫的另一種技術(shù)包括將氫氣轉(zhuǎn)化為液氫。這種技術(shù)需要低溫儲存，因為氫具有非常低的沸點(_252.88°C)。氫的液化需要大量的能量以維持這些極低的溫度。此外，用于液氫的儲存箱需要復(fù)雜且昂貴的隔絕，從而防止液氫蒸發(fā)。此外，液氫的體積能量密度為烴燃料如汽油的體積能量密度的約1/4。
[0010]物理吸附材料，如無定形碳和金屬有機(jī)骨架(MOF)，在77K的溫度實現(xiàn)了有前景的儲存容量，但是歸因于低吸附熱(通常5-13kJ/mol H2),通常在室溫下?lián)p失其性能的約90% ο 參見，例如，A.Dailly 等人，J.Phys.Chem.B, 110,1099, 2006, J.Rowsell 等人,Angew.Chem., Int.Ed.，2005，4670，2005。為了在環(huán)境條件下實現(xiàn)DOE目標(biāo)，預(yù)測理想的H2結(jié)合能在每氫分子20-30kJ/mol的范圍內(nèi)。參見，例如，R.Lochan等人，Phys.Chem.Chem.Phys.，8，1357,2006。
[0011]此外，用于制備氫儲存材料的能量生產(chǎn)成本可能是重要的因素。因此，對于改進(jìn)的、更低成本的能夠用作氫儲存系統(tǒng)的材料，存在著需求。
[0012]發(fā)明概沭
[0013]本發(fā)明涉及新型金屬氫化物、及它們在氫儲存應(yīng)用中的用途。本發(fā)明的發(fā)明人已經(jīng)意外地發(fā)現(xiàn)，可以制備過渡金屬氫化物骨架(例如，VH4, VH3> TiH3、MnH2、和FeH2)，其與氫相互作用形成固態(tài)氫化物(如超化合價氫化物TiH5、TiH7和VH7)并且能夠可逆地釋放氫，從而充當(dāng)氫儲存用材料。在不希望受任何具體理論約束的情況下，本發(fā)明的發(fā)明人斷定，在本文中所描述的金屬氫化物(例如，TiH3)的氫化物配體表現(xiàn)為輕重量結(jié)構(gòu)特征，而并非表現(xiàn)為與所有其他用于氫儲存的氫化物中一樣的儲存的氫的高洽來源，從而支撐用于氫的進(jìn)一步化學(xué)吸附的金屬(例如，Ti)結(jié)合位點的微孔網(wǎng)絡(luò)。在本文中所描述的金屬氫化物具有低分子量并且在室溫下作為大塊固體是穩(wěn)定的(即，表現(xiàn)出低自燃性和降低的空氣敏感性)，這對于實際中氫儲存來說是重要的特性。此外，在本文中所描述的金屬氫化物的合成中使用的所有組分都可以被回收。
[0014]基于在其中未儲存分子氫的金屬氫化物的100%總重量,本發(fā)明的金屬氫化物能夠吸收至少2.0% (例如，約2.0%至約8.0 %、約8.0%至約12.0 %、或更高)的量的分子氫(H2) ο
[0015]在本發(fā)明的一個實施方案中，涉及式(I)的金屬氫化物:
[0016]M1(M2)zHxRy (I)
[0017]其中，
[0018]M1是選自鈦、釩、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、銅、以及任選其混合物的第一金屬；
[0019]M2是總含量為z的一種或多種附加的金屬(例如，一種或多種摻雜金屬，如鋯、鈮、鑰、得、釘、錯、鈕、銀、鋪、給、組、鶴、鍊、餓、依、怕、金和萊);
[0020]R，如果存在的話，是有機(jī)基團(tuán)；
[0021]X為約0.5至約4.5 (例如，約0.5至約3.6或約0.5至約3.3)；
[0022]y為O至約0.5，并且
[0023]z為O至約0.2 (例如，O至約0.1或O至約0.05)；
[0024]其中，當(dāng)M1為I凡時,X為至少約2或至少約1.9,并且當(dāng)M1為銅時，x為至少1.0或至少約1.5。
[0025]在一個實施方案中，z為O。
[0026]在另一個實施方案中，式(I)的金屬氫化物不是1，4_雙(氫化鈦(IV))苯酚鹽。
[0027]在另一個實施方案中，本發(fā)明涉及式(IA)的金屬氫化物:
[0028]M1HxRy (ΙΑ)
[0029]其中，
[0030]M1選自鈦、釩、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、銅以及任選其混合物；
[0031]R，如果存在的話，是有機(jī)基團(tuán)；
[0032]X為約0.5至約3.6 (例如，約0.5至約3.3);并且
[0033]y 為 O 至約 0.5，
[0034]其中，當(dāng)M1為釩時，X為至少約2或至少約1.9。
[0035]在式(IA)的金屬氫化物的一個實施方案中，當(dāng)M1為銅時，X為至少1.0或至少約
1.5。
[0036]在另一個實施方案中，本發(fā)明涉及式(IB)的金屬氫化物:
[0037]M1HxRy (IB)
[0038]其中，
[0039]M1選自銀、鉻 、猛、鈷、鎳、以及任選其混合物；
[0040]R，如果存在的話，是有機(jī)基團(tuán)；
[0041]X為約0.5至約3.6 (例如約0.5至約3.3);并且
[0042]y 為 O 至約 0.5，
[0043]其中當(dāng)M1為釩時，X為至少約2或至少約1.9。
[0044]在式(IB)的金屬氫化物的一個實施方案中，當(dāng)M1為銅時，X為至少1.0。
[0045]在另一個實施方案中，本發(fā)明涉及式(II)的金屬氫化物:
[0046]M1HxRy (II)
[0047]其中，
[0048]M1選自鈦、釩、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、銅、以及任選其混合物；
[0049]R，如果存在的話，是有機(jī)基團(tuán)；
[0050]X為約0.5至約3.6 (例如約0.5至約3.3);并且
[0051]y 為 O 至約 0.5，
[0052]其中，
[0053](I)所述金屬氫化物能夠吸收至少2.0% (例如，約2.0%至約8.0 %、約8.0 %至約12.0%、或更高)的量(基于在其中未儲存氫的所述金屬氫化物的100%總重量)的氫(H2)，并且
[0054](2)當(dāng)M1為釩時，X為至少約2或至少約L 9。
[0055]在式(II)的金屬氫化物的一個實施方案中，當(dāng)M1為銅時，X為至少1.0。
[0056]本發(fā)明的另一個實施方案涉及式(III)的金屬氫化物:
[0057]M1HxRy (III)
[0058]其中，
[0059]M1選自鈦、釩、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、銅、以及任選其混合物；
[0060]R，如果存在的話，是有機(jī)基團(tuán)；
[0061]X為約0.5至約3.6 (例如約0.5至約3.3);并且
[0062]y 為 O 至約 0.5，
[0063]其中，所述金屬氫化物具有約2m2/g以上的表面積；并且當(dāng)M1為釩時，x為至少約2(例如，至少1.9)。
[0064]在式(III)的金屬氫化物的一個實施方案中，當(dāng)M1為銅時，X為至少1.0。
[0065]在一個實施方案中，式(I)、(IA)、(II)或(III)的金屬氫化物中的M1不是銅、鈦或鐵。例如，在本發(fā)明的一個實施方案中，所述金屬氫化物是式(IB)的金屬氫化物。
[0066]在本文中所描述的任何金屬氫化物的一個實施方案中，y小于約0.4，如小于約0.3、小于約0.2、小于約0.1或小于約0.05。在一個實施方案中，y為約O至約0.4，如約O至約0.3、約O至約0.25、約O至約0.2、約O至約0.1、或約O至約0.05。
[0067]在本文中所描述的任何金屬氫化物的一個實施方案中，R，如果存在的話，選自烷基、甲硅烷基化烷基、烯基、芳烷基和芳基。
[0068]在本文中所描述的任何金屬氫化物的一個實施方案中，R，如果存在的話，選自(三甲基甲硅烷基)甲基、雙(三甲基甲硅烷基)甲基某基(或在其中R1為任何有機(jī)基團(tuán)的以下式(V)的基團(tuán))、烯丙基、1，3_ 二甲基烯丙基、1，3_ 二乙基烯丙基(或在其中取代基為有機(jī)基團(tuán)的另一種I，3- 二取代稀丙基)、新戍基、2, 2, 2- 二甲基苯基丙基、芐基、其芳環(huán)上在其間位和對位處被一個或多個基團(tuán)(例如，甲醇鹽或降冰片烷(norborane))取代的芐基、芳基、其芳環(huán)上在其間位和對位處被一個或多個基團(tuán)(例如，甲醇鹽或降冰片烷)取代的芳基、以及它們的組合。在一個實施方案中，R是甲硅烷基化烷基，如雙(三甲基甲硅烷基)甲基。
[0069]
【權(quán)利要求】
1.一種式(I)的金屬氫化物:
M1 (M2)zHxRy (I) 其中， M1是選自鈦、fL、鉻、猛、鐵、鈷、鎳和銅的第一金屬； M2是總含量為z的一種或多種附加的金屬； R，如果存在的話，是有機(jī)基團(tuán)； X為約0.5至約4.5 ;并且 y為O至約0.5，并且 z為O至約0.2 ； 其中，(a)當(dāng)M1為釩時，X為至少約1.9，(b)當(dāng)M1為銅時，X為至少1.0，并且(c)所述金屬氫化物不是I，4-雙(氫化鈦(IV))苯酚鹽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬氫化物，其中所述金屬氫化物是式(IA)的化合物: M1HxRy (IA) 其中: M1選自鈦、銀、鉻、猛、鐵、鈷、鎳和銅； R，如果存在的話，是有機(jī)基團(tuán)； X為約0.5至約3.6 ;并且 y為O至約0.5, 其中，當(dāng)M1為I凡時，X為至少約1.9,并且當(dāng)M1為銅時，X為至少1.0。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的金屬氫化物，其中所述金屬氫化物是式(II)的化合物:
M1HxRy (II) 其中: M1選自鈦、銀、鉻、猛、鐵、鈷、鎳和銅； R，如果存在的話，是有機(jī)基團(tuán)； X為約0.5至約3.6 ;并且 y為O至約0.5, 其中，(a)所述金屬氫化物能夠吸收至少約2%的量(基于在其中未儲存氫的所述金屬氫化物的100%總重量)的氫(H2)，(b)當(dāng)M1是釩時，X為至少約1.9，并且(c)當(dāng)M1為銅時，X為至少1.0。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的金屬氫化物，其中所述金屬氫化物是式(III)的化合物:
M1HxRy (III) 其中: M1選自鈦、銀、鉻、猛、鐵、鈷、鎳和銅； R，如果存在的話，是有機(jī)基團(tuán)； X為約0.5至約3.6 ;并且 y為O至約0.5, 其中，(a)所述金屬氫化物具有約2m2/g以上的表面積，(b)當(dāng)M1為釩時，x為至少約.1.9，并且(C)當(dāng)M1為銅時，X為至少1.0。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的金屬氫化物，其中，X為約0.5至約3.3。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的金屬氫化物，其中，M1選自鈦、釩和錳。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的金屬氫化物，所述金屬氫化物選自由下列各項組成的組:TiHa、VHb, CrHc, CrHd, MnHe, FeHf, CoHg, NiHh 和 CuHi, 其中: a、b和c中的每一個獨立地為約2.4至約3.6 ； d、e、f、g和h中的每一個獨立地為約1.6至約2.4 ； i為約0.8至約1.2 ； 所述金屬氫化物具有約2m2/g以上的表面積；并且 所述金屬氫化物任選地包含一個或多個有機(jī)基團(tuán)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的 金屬氫化物，所述金屬氫化物選自由下列各項組成的組:TiHa, VHb, CrHc, CrHd, MnHe, FeHf、CoHg, NiHh 和 CuHi, 其中: a、b和c中的每一個獨立地為約2.7至約3.3 ； d、e、f、g和h中的每一個獨立地為約1.8至約2.2 ； i為約0.9至約1.1 ； 所述金屬氫化物具有約2m2/g以上的表面積；并且 所述金屬氫化物任選地包含一個或多個有機(jī)基團(tuán)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的金屬氫化物，所述金屬氫化物選自由下列各項組成的組:TiH3、VH3> CrH3> CrH2^MnH2, FeH2, CoH2, NiH2 和 CuH， 其中: 所述金屬氫化物具有約2m2/g以上的表面積；并且 所述金屬氫化物任選地包含一個或多個有機(jī)基團(tuán)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的金屬氫化物，所述金屬氫化物選自TiH(a_y)Ry、VH(b_y)Ry、CrH(c_y)Ry、CrH(d_y)Ry、MnH(e_y)Ry、FeH(f_y)Ry、CoH(g_y)Ry、NiH(I_y)Ry 和 CuH(i_y)Ry, 其中: a、b和c中的每一個獨立地為約2.4至約3.6 ； d、e、f、g和h中的每一個獨立地為約1.6至約2.4 ； i為約0.5至約1.2 ； R如果存在的話，在每次出現(xiàn)時獨立地為有機(jī)基團(tuán)； y每次出現(xiàn)時獨立地為O至約0.5 ;并且 所述金屬氫化物具有約2m2/g以上的表面積。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的金屬氫化物， 其中， a、b和c中的每一個獨立地為約2.7至約3.3 ； (1、6、18和11中的每一個獨立地為約1.7至約2.2 ;并且 i為約0.7至約1.1。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的金屬氫化物，其中，所述金屬氫化物是式(IV)的化合物:
VHxRy (IV) 其中， R，如果存在的話，是有機(jī)基團(tuán)； X為約2.5至約3.3 ;并且 y為O至約0.5 ； 任選地，其中，所述金屬氫化物具有小于約1.0OmVg的表面積。
13.權(quán)利要求1的金屬氫化物，其中，所述金屬氫化物是式⑶、(E)、(F)、(G)或⑶的化合物:
VHxaRy (式 D)
VHxbRy (式 E)
TiHxcRy (式 F)
MnHxdRy (式 G)
FeHxeRy (式 H) 其中， R當(dāng)存在時，在每次出現(xiàn)時獨立地為有機(jī)基團(tuán)， Xa為約3.5至約4.5 ； xb和χε各自獨立地為約2.5至約3.5 ； xd是Xe各自獨立地約1.5至約2.5 ;并且 y為O至約0.5, 任選地，其中，所述金屬氫化物具有約2m2/g以上的表面積。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至6和10至13中任一項所述的金屬氫化物，其中:(i)y為約O至約 0.22 ;(ii)y 為約 O 至 0.2 ;或(iii)y 為 O。
15.根據(jù)權(quán)利要求1至8和10至14中任一項所述的金屬氫化物，其中，所述金屬氫化物是 TiH(a_y) (CH(Si (CH3) 3) 2)y，其中: a為約2.5至約3.3 ;并且 y為O至約0.5, 任選地，其中，所述金屬氫化物是TiH2.78(雙(三甲基甲硅烷基)甲基)。.22或11!12.55(雙(三甲基甲硅烷基)甲基)。.45。
16.根據(jù)權(quán)利要求1至14中任一項所述的金屬氫化物，其中，所述金屬氫化物是VH(b_y)(CH (Si (CH3) 3) 2)y，其中: b為約2.7至約3.3 ;并且 y為O至約0.5, 任選地，其中，所述金屬氫化物是(雙(三甲基甲硅烷基)甲基)CKK2或VH2.9_3.Q(雙(三甲基甲硅烷基)甲基Vo」。
17.根據(jù)權(quán)利要求1至14中任一項所述的金屬氫化物，其中所述金屬氫化物是MnH(”)(y|墻\、厘11屯1)(新戊基\、厘11屯1)(01講(013)上或胞屯1)(01如(013)3)2\，其中: e為約1.7至約2.2;并且 y為O至約0.5,任選地，其中，所述金屬氫化物是MnH^ci(萊基Va2MnHmtl(三甲基甲硅烷基甲基VayMnH1.8_2.Q(新戊基、或MnHmtl (雙(三甲基甲硅烷基)甲基)。-0.2。
18.—種式(A)、⑶或(C)的金屬氫化物:
(M1(II)HyM1(III)Hb)Ry (式 A)
(M1(H)HaZM1(IV)Hc)Ry (式 B)
(M1(III)HbZM1(IV)Hc)Ry (式 C) 其中， 每個M1選自欽、銀、絡(luò)、猛、鐵、鉆、鎮(zhèn)和銅； a每次出現(xiàn)時獨立地為約1.8至約2.2 ； b每次出現(xiàn)時獨立地為約2.8至約3.2 ； c每次出現(xiàn)時獨立地為約3.8至約4.2 ； 每個R，如果存在的話，獨立地為有機(jī)基團(tuán)； y每次出現(xiàn)時獨立地為O至約0.5，并且 其中，所述金屬氫化物(i)具有約2m2/g以上的表面積和/或(ii)能夠吸收大于約2%的量(基于在其中未儲存氫的所述金屬氫化物的100%總重量)的氫(H2)。
19.根據(jù)權(quán)利要求1至18中任一項所述的金屬氫化物，其中所述金屬氫化物的表面積為⑴約10m2/g以上，(?)約10mVg以上，(iii)約300m2/g以上，或者(iv)在約300m2/g至約500m2/g之間。
20.根據(jù)權(quán)利要求13所述的金屬氫化物，其中式D的所述金屬氫化物具有小于約1.0Om2/g的表面積。
21.根據(jù)權(quán)利要求1至20中任一項所述的金屬氫化物，其中，所述有機(jī)基團(tuán)，當(dāng)存在時，選自選自雙(三甲基甲硅烷基)甲基、三甲基甲硅烷基甲基、策基、烯丙基、1，3_ 二甲基烯丙基、芐基、新戍基、苯基以及它們的組合。
22.根據(jù)權(quán)利要求1至21中任一項所述的金屬氫化物，其中，所述金屬氫化物用于氫儲存；任選地，其中，所述金屬氫化物通過H2與金屬之間的相互作用來儲存氫；并且任選地，其中，H2與所述金屬之間的所述相互作用是Kubas相互作用。
23.根據(jù)權(quán)利要求1至22中任一項所述的金屬氫化物，其中所述金屬氫化物是: 固體； 凝膠；和/或 基本上非晶態(tài)的。
24.根據(jù)權(quán)利要求1至23中任一項所述的金屬氫化物，所述金屬氫化物還包含一個或多個配位至所述金屬氫化物中金屬中心的H2分子，任選地，其中: (a)一個或兩個H2分子配位至所述金屬氫化物中金屬中心；或 (b)其中，一個H2分子配位至所述金屬氫化物中金屬中心。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的金屬氫化物，其中所述一個或多個H2分子與所述金屬氫化物中金屬中心之間的所述相互作用是Kubas相互作用。
26.一種金屬氫化物儲存材料，所述金屬氫化物儲存材料包含根據(jù)權(quán)利要求1-25中任一項所述的金屬氫化物，所述材料具有足夠的微孔率以允許(i)H2擴(kuò)散進(jìn)或擴(kuò)散出所述材料和所述金屬氫化物的活性結(jié)合位點，(ii)所述金屬經(jīng)由Kubas相互作用與H2配位，以及(iii)吸收約2.0%至約12.0%的量(基于在其中未儲存氫的所述金屬氫化物的100%總重量)的H2。
27.一種用于制備根據(jù)權(quán)利要求1至25中任一項所述的金屬氫化物的方法，所述方法包括: (i)使烷基過渡金屬化合物氫化；以及 (ii)對步驟⑴的產(chǎn)物施加真空；以及， 任選地: (iii)使步驟(ii)中得到的產(chǎn)物氫化；以及 (iv)對步驟(iii)的產(chǎn)物施加真空。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，其中所述過渡金屬選自鈦、釩、鉻、錳、鐵、鈷、鎳和銅，任選地，其中所述過渡金屬選自鈦、釩和錳。
29.根據(jù)權(quán)利要求27和28中任一項所述的方法，其中所述烷基過渡金屬化合物具有式M1K M1R2、或 M1R3,其中: M1選自鈦、銀、鉻、猛、鐵、鈷、鎳和銅；并且 每個R基團(tuán)獨立地選自烷 基、甲硅烷基化烷基、烯基、芳烷基和芳基，任選地，其中，M1選自鈦、鑰;和猛。
30.根據(jù)權(quán)利要求27-29中任一項所述的方法，其中步驟(i)還包括在步驟(ii)之前分離步驟(i)的所述產(chǎn)物，任選地，其中，所述分離步驟包括過濾步驟(i)的所述產(chǎn)物。
31.一種金屬氫化物，所述金屬氫化物通過根據(jù)權(quán)利要求27-30中任一項所述的方法制備。
32.—種儲存氫的方法，所述方法包括: (i)提供根據(jù)權(quán)利要求1至25中任一項所述的金屬氫化物； (ii)將氫加入至所述金屬氫化物；以及 (iii)使所述氫配位至所述金屬氫化物 任選地，其中，所述氫儲存在儲存系統(tǒng)中，使得所述方法包括: (i)在所述儲存系統(tǒng)中提供根據(jù)權(quán)利要求1-25中任一項所述的金屬氫化物； (ii)將氫加入至在所述儲存系統(tǒng)中的所述金屬氫化物；以及 (iii)使所述氫配位至在所述儲存系統(tǒng)中的所述金屬氫化物。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法，其中，通過降低所述氫的壓力將所述氫從所述金屬氫化物中釋放。
34.一種氫儲存系統(tǒng)，所述氫儲存系統(tǒng)包括儲存系統(tǒng)和在所述儲存系統(tǒng)內(nèi)的根據(jù)權(quán)利要求I至25中任一項所述的金屬氫化物。
35.一種電池組，所述電池組包含根據(jù)權(quán)利要求1至25中任一項所述的金屬氫化物。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的電池組，其中，所述金屬氫化物是式VHxaRy的化合物，其中，R，如果存在的話，是有機(jī)基團(tuán)，Xa為約3.5至約4.5 ;并且y為O至約0.5。
【文檔編號】C01B6/02GK104169211SQ201280069904
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2012年12月14日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月15日
【發(fā)明者】戴維·安東內(nèi)利 申請人:南威爾士大學(xué)商業(yè)服務(wù)有限公司