近些年,理論儲氫量高達(dá)19.6 wt%的氨硼烷（NH₃BH₃,AB）作為潛在的儲氫材料受到了廣泛關(guān)注。然而,氨硼烷直接熱解釋氫所需溫度較高,且伴有雜質(zhì)氣體產(chǎn)生、體積膨脹等問題。為此,一系列改善氨硼烷釋氫性能的研究工作在世界范圍內(nèi)迅速展開。其中,利用金屬配合物催化氨硼烷脫氫是最有效方法之一。迄今為止,國際上已研究的氨硼烷脫氫催化劑涉及前、中、后過渡系的多種金屬。然而,第三過渡系金屬鋨催化氨硼烷脫氫的研究報道卻非常有限,目前僅有Esteruelas小組的兩例報道。最近,越來越多的研究顯示含N配體的鋨配合物在催化H₂轉(zhuǎn)化反應(yīng)中展現(xiàn)出優(yōu)越的性能,可實現(xiàn)醇或胺脫氫等,表明鋨配合物可催化斷裂O-H,N-H等極性共價鍵。氨硼烷分子中同時存在B-H和N-H共價鍵,能在催化劑作用下發(fā)生斷裂。因此,我們認(rèn)為選用合適的N配體形成鋨配合物同樣也可用于催化氨硼烷釋氫。為此,本論文設(shè)計利用吡唑、乙二胺、2,2-聯(lián)吡啶、（取代/非取代）鄰苯二胺和（取代/非取代）1,10-菲啰啉等含N配體合成系列鋨配合物,并將它們應(yīng)用于催化氨硼烷脫氫反應(yīng)中。結(jié)果表明:... 

【文章來源】：河南師范大學(xué)河南省

【文章頁數(shù)】：97 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

氨基乙硼烷ADB的結(jié)構(gòu)式胺硼烷成鍵的突出特點是可形成分子內(nèi)或分子間雙氫鍵，即正電性氫（Hδ+）與負(fù)電性氫（Hδ-）之間的一種靜電吸引弱相互作用[27-28]

4圖 1-2 DADB 和 AB 的形成機(jī)理雙氫鍵的形成使得胺硼烷中電性相反的 B-H 和 N-H 同時被活化，容易以氫氣的式釋放出來[35]，這也是近些年一直備受關(guān)注的胺硼烷類化合物作為潛在儲氫材料的論依據(jù)。其中最具代表性的就是氨硼烷（NH3BH3），它憑借高達(dá) 19.6 wt%的理論儲量享有持久不下的關(guān)注度。此外，利用雙氫鍵釋氫還可以實現(xiàn)一些胺硼烷類化合物合成。例如在 1955 年的時候，Shore[36]就想到利用正負(fù)氫結(jié)合釋氫的原理（RN-Hδ+Hδ--BR' = RN-BR' + H2），通過用銨鹽和硼氫化物進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)合成了氨硼烷，而釋放出氫氣剛好為這個復(fù)分解反應(yīng)提供動力，反應(yīng)見式（1-1）：NH4++ BH4–→ [NH4][BH4] → NH3BH3 + H2 ↑ （1-1）再比如一些氨硼烷衍生物的合成，反應(yīng)見式（1-2）和式（1-3）：NH3BH3+ HCl → NH3BH2Cl + H2 ↑ （1-2）NaH + NH3BH3→ NaNH2BH3 + H2 ↑ （1-3）

Shaw[49]和他的團(tuán)隊通過在有機(jī)溶劑乙二醇二甲醚溶液中對氨硼烷釋氫機(jī)理的研表明：氨硼烷在溶液狀態(tài)下會首先生成 DADB，該過程可逆，DADB 繼而轉(zhuǎn)化成 CDCDB 同樣會與 AB 反應(yīng)放出氫氣，繼續(xù)轉(zhuǎn)化成 BCDB 和 CTB，最終生成 PB。不同是，通過15NH3和四氫呋喃硼烷在-78 ℃條件下合成15NH3BH3，進(jìn)而通過監(jiān)測11B NM和15N NMR 核磁，可以發(fā)現(xiàn)溶液狀態(tài)下的釋氫過程不會生成鏈狀 NH3BH2NHBH2BH3NH3BHNH2，也沒有監(jiān)測到 NH2BH2的信號，該反應(yīng)過程如圖 1-4 所示：

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：2930370