料生產(chǎn)的氫轉(zhuǎn)化為能量/動(dòng)力。這些燃料 電池在本領(lǐng)域內(nèi)是已知的。
[0068] 在本發(fā)明的另一個(gè)方面中，提供了通過包含本文所述儲(chǔ)氫材料（或由其組成）的 燃料熱解生成能量/動(dòng)力的方法。通常，儲(chǔ)氫材料將被從60°C加熱至250°C，更優(yōu)選地從 80°C加熱至170°C。所述方法可進(jìn)一步包括將至少一部分從儲(chǔ)氫材料釋放的氫轉(zhuǎn)移至燃料 電池以生成能量/動(dòng)力。所述方法可進(jìn)一步包括將基本所有的從儲(chǔ)氫材料釋放的氫轉(zhuǎn)移至 燃料電池以生成能量/動(dòng)力。此方法可在電源、發(fā)動(dòng)機(jī)和/或車輛中進(jìn)行。
[0069] 通常，儲(chǔ)氫材料不包含涂層。本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是不需要涂層來維持材料的結(jié)構(gòu) 穩(wěn)定性。這是有利的，因?yàn)槠湟馕吨圃觳牧系某杀竞蛷?fù)雜性有限。因此，有利的是，所述 組分可僅混合即可或被簡(jiǎn)單和廉價(jià)的制造，但仍舊令人驚訝地在無涂層的情況下足夠穩(wěn)健 的用作燃料。
[0070] 作為替代方案，儲(chǔ)氫材料可進(jìn)一步包含涂層，其允許氫從材料經(jīng)所述涂層釋放。
[0071] 優(yōu)選地，儲(chǔ)氫材料將是固態(tài)形式。儲(chǔ)氫材料可以是顆粒形式（例如燃料顆粒）。儲(chǔ) 氫材料可以是復(fù)合材料或納米復(fù)合材料的形式（例如，包含納米粒子的復(fù)合材料）。
[0072] 儲(chǔ)氫材料可用于為車輛提供動(dòng)力或提供部分動(dòng)力。
[0073] 在一個(gè)實(shí)施方式中，提供了動(dòng)力發(fā)生器，其包括：
[0074] 包含本文所述儲(chǔ)氫材料的燃料室（優(yōu)選為顆粒的形式）；
[0075] 用于加熱儲(chǔ)氫材料以釋放氫的熱源；
[0076] 用于生成動(dòng)力的燃料電池；和
[0077] 將至少一部分釋放的氫轉(zhuǎn)移至燃料電池的裝置。
[0078] 在介紹本公開或其優(yōu)選實(shí)施方式的要素時(shí)，冠詞"一"、"一種"、"該"和"所述"均 意圖表示存在一個(gè)或多個(gè)所述要素。術(shù)語"包括"、"包含"和"具有"均意圖是涵蓋性的，并 表示可以存在除所列舉要素以外的額外要素。
[0079] 上文的【具體實(shí)施方式】以解釋說明的方式提供，而并不意在限制所附權(quán)利要求的范 圍。本文說明的當(dāng)前優(yōu)選實(shí)施方式的多種變形對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易見的，該多種變 形仍處于所附權(quán)利要求及其等同方式的范圍內(nèi)。
[0080] 現(xiàn)將參照附圖描述本發(fā)明的這些和其他方面，其中：
[0081] 圖1 :顯示了對(duì)應(yīng)2°C /分鐘斜率熱（ramp heat)的高重量％ AB(氨硼燒）樣品 的典型DSC曲線。此圖利用Mettler Toledo STARe軟件示出了 2°C /分鐘斜率熱的樣品 卩0120926-01(60重量％48)的曲線。"峰"工具用于計(jì)算在右側(cè)的強(qiáng)放熱峰。詳細(xì)內(nèi)容如 下：Extrapol.峰 100. 66°C;峰值 6. 13mW，歸一化值 0· 77Wg、左限 93. 09°C;右限 108. 60°C; 峰 100. 92 °C。
[0082] FD120926-01CSC-2. 02. 10. 201217. 44. 36
[0083] 熱流量（Heatflow)
[0084] FD120926-01CSC-2, 8. OOOOmg
[0085] 在此圖中，A是ΡΕ0/ΑΒ復(fù)合材料熔化吸熱；B是氫釋放；C是氫釋放放熱。
[0086] 圖2 :顯示了也對(duì)應(yīng)2°C /分鐘斜率熱的低重量％ AB樣品的典型DSC曲線。此圖 利用STARe軟件示出了 2°C /分鐘斜率熱的樣品FD121002-04(20重量％ AB)的曲線。注意 此樣品中存在在約42°C處的額外的吸熱谷。
[0087] FD121002-04CSC-1, 20. 10. 201215:53:00 [0088] 熱流量
[0089] FD121002-04CSC-1, CSC-1,11.4000mg
[0090] 在此圖中，F(xiàn)是再結(jié)晶吸熱；G是ΡΕ0/ΑΒ熔化吸熱；H是氫釋放放熱峰J是氫放熱。
[0091] 圖3 :1°C /分鐘的加熱速率的DSC結(jié)果
[0092] 在此圖中，S是再結(jié)晶峰；R是單相；T是雙相；X是未知Dip(l°C /分鐘熱）；Y是 PEO熔化（1°C /分鐘熱）；Ζ是AB熔化（1°C /分鐘熱）。
[0093] 圖4 :2°C /分鐘的加熱速率的DSC結(jié)果
[0094] 在此圖中，S是再結(jié)晶峰；R是單相；T是雙相；X'是未知Dip (2°C/分鐘熱）；Y'是 PEO熔化（2°C /分鐘熱）；Ζ'是AB熔化（2°C /分鐘熱）。
[0095] 以下非限制性實(shí)施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明。
[0096] 實(shí)施例1
[0097] 通過冷凍干燥然后擠出以形成顆粒來生產(chǎn)66重量％氨硼烷（AB) 33重量％聚氧化 乙烯（PEO)顆粒。
[0098] 在去離子水中制備PEO (分子量2MDa，Sigma Aldrich)的3重量％溶液并攪拌至 少24小時(shí)直至完全溶解為粘稠溶液。隨后與一定量的聚乙二醇（分子量200Da) -起添加 質(zhì)量為PEO添加量雙倍的氨硼烷粉末，結(jié)果0. 5%的固體含量。將溶液攪拌2小時(shí)直至溶 解一一制得的溶液通常是渾濁的，但見不到AB顆粒。在AB溶解后，將溶液倒入適當(dāng)直徑的 蒸發(fā)皿中，使得溶液的厚度小于2cm。隨后將溶液置于低于-KTC的冷凍裝置中直至完全凍 結(jié)（通常至少4小時(shí)）。隨后通過冷凍干燥從溶液中移除水，所述冷凍干燥于-55°C通過冷 凝器在真空下進(jìn)行2天。從蒸發(fā)皿收集所得復(fù)合材料，并經(jīng)過于70°C工作的雙螺桿擠出機(jī) 擠出（擠出機(jī)中的時(shí)間保持在低于2分鐘），使用削片機(jī)以便將擠出物形成為長(zhǎng)徑比約1:1 的圓柱形顆粒。
[0099] 通過將含有所得顆粒的小試管浸在熱油浴中而將所述顆粒加熱至120°C，由此進(jìn) 行起泡/膨脹試驗(yàn)。在此情形中，沒有見到起泡，但顆粒尺寸改變，顯示出5%的平均體積減 少。顆粒在試驗(yàn)期間保持固態(tài)，并且一旦冷卻便可從試管中完整地移除。通過熱重量分析 和質(zhì)譜法的組合對(duì)樣品進(jìn)行氫釋放試驗(yàn)。相比于純氨硼烷（其中在6. 7分鐘觀察到峰值釋 放），在4. 6分鐘觀察到峰值氫釋放。
[0100] 實(shí)施例2
[0101] 通過真空干燥由乙腈生產(chǎn)66重量％氨硼烷（AB) 33重量％聚氧化乙烯（PEO)復(fù)合 材料。
[0102] 將Ig的PEO粉末（分子量2MDa)和30g乙腈裝入250ml的Schlenk管中，并將混 合物在40°C攪拌至少24小時(shí)直至形成粘稠溶液。在室溫下對(duì)此溶液添加2g的氨硼烷（AB) 粉末并攪拌至少2小時(shí)直至看不到AB粉末。將Schlenk管密封并緩慢暴露于真空（大約 KT3毫巴）以便去除乙腈溶劑，在利用液氮冷卻冷阱真空泵送之前收集所述乙腈溶劑。一 旦去除了所有的液體，則將復(fù)合材料固體在真空下保持至少4小時(shí)。隨后用切碎機(jī)將所得 固體磨碎成粉末。將所得粉末擠出成如實(shí)施例1中所述的顆粒。
[0103] 通過熱重量分析和質(zhì)譜法的組合對(duì)樣品進(jìn)行氫釋放試驗(yàn)。相比于純氨硼烷（其中 在6. 7分鐘觀察到峰值釋放），在4. 6分鐘觀察到峰值氫釋放。
[0104] 實(shí)施例3
[0105] 通過粉末混合和壓制生產(chǎn)氨硼烷聚氧化乙烯（PEO)復(fù)合材料。
[0106] 通過在密封容器中搖動(dòng)20秒而將氨硼烷粉末與聚氧化乙烯（SMDa)混合。將所得 混合物在瑪瑙研磨杵和研缽中手動(dòng)研磨3分鐘。隨后用超過IMPa的壓力將此混合物的一 部分壓制成直徑5mm的顆粒，由此形成不易碎的顆粒。以10重量％ AB~90重量％ AB的 濃度制備一系列的樣品。
[0107] 將顆粒在處于120°C油浴內(nèi)的試管中加熱，導(dǎo)致在2分鐘內(nèi)可見的氣體釋放以及 在5分鐘之后不到15%的體積膨脹。
[0108] 泡沫試驗(yàn)顯示出與見于凍干材料的那些結(jié)果非常相似的結(jié)果，其中在低于70重 量％ AB的濃度很少見到起泡。然而，由于完全混合中的不一致性，對(duì)于一些較低濃度材料 而言，結(jié)果與凍干材料更為不一致。
[0109] 實(shí)施例4
[0110] 來自乙腈的氨硼烷（AB)-聚氧化乙烯（PEO)復(fù)合材料的電紡絲。
[0111] 首先通過將PEO (分子量2MDa)以3重量％溶解在乙腈（ACN)中并且在中等溫度 (~40°C )攪拌2天制得電紡絲用溶液。在使用前30分鐘，以雙倍于PEO添加量的量添加 AB。這為AB提供足夠溶解的時(shí)間，并且將氣體釋放減至最小。通過流速為0.5ml/小時(shí)/ 噴嘴的10個(gè)噴嘴同時(shí)進(jìn)行電紡絲。頂部至集電器的距離為30cm，并且注射器和集電板之間 的電場(chǎng)在12kV~15kV之間變化以便產(chǎn)生具有穩(wěn)定泰勒椎的紡絲。
[0112] 熱重量和泡沫試驗(yàn)顯示了這些材料具有與凍干的材料類似的性質(zhì)。
[0113] 實(shí)施例5
[0114] 通過將適當(dāng)質(zhì)量的PEO和去離子水在玻璃瓶中混合并攪拌至少24小時(shí)制得 PE0(2MDa)溶液。隨后添加提供所需AB = PEO比的適當(dāng)質(zhì)量的氨硼烷（AB)粉末，并將溶液 攪拌約2小時(shí)直至溶解。對(duì)所有樣品使用來自Minal Intermediates的AB。在AB溶解之 后，將溶液倒入適當(dāng)直徑的蒸發(fā)皿中以使溶液的厚度小于2cm。隨后將溶液置于冷凍裝置 中直至完全凍結(jié)（通常至少4小時(shí)）。隨后通過冷凍干燥從溶液中移除水，所述冷凍干燥 于-55°C通過冷凝