本發(fā)明涉及復合儲氫材料，具體為一種復合儲氫材料及其制備方法。
背景技術：
1、復合儲氫材料是指通過特定工藝將兩種或多種儲氫材料結合在一起，形成具有優(yōu)異儲氫性能的新型材料。這些材料可以根據(jù)其組成和儲氫機制進行分類，如合金基復合儲氫材料、無機物/有機物基復合儲氫材料等。
2、公開號cn119551631a公開了一種復合儲氫材料及其制備方法和應用，屬于儲氫材料及其制備技術領域。本發(fā)明解決了現(xiàn)有氫化鋁復合儲氫體系中添加劑用量過多、且低溫動力學較差等問題。本發(fā)明以稀土氮化物為添加劑，利用稀土元素具有的多價態(tài)特性作為活性中心，并利用氮元素對負電氫具有的吸引作用，加速氫的解離與傳輸，同時由于氮元素具有豐富的價態(tài)，稀土元素可以通過氮活性位點作為橋梁與氫化鋁進行電子傳輸，實現(xiàn)兩者之間的協(xié)同作用，通過氮元素的給電子效應增強了稀土元素與氫元素的親和性，降低氫化鋁材料的脫氫溫度，同時也改善了氫化鋁材料低溫區(qū)的脫氫動力學。此外，本發(fā)明提供的復合儲氫材料制備工藝簡單成熟，且原料廉價易得，便于大規(guī)模工業(yè)化生產。
3、上述專利針對現(xiàn)有技術中的氫化鋁復合儲氫材料添加劑用量過多、且低溫動力學較差的缺點進行了改進，本申請則是針對上述專利中所提出的問題提供了另一種實施方案。
技術實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供了一種復合儲氫材料及其制備方法，具備添加劑用量少和低溫動力學強的優(yōu)點，解決了現(xiàn)有技術中的氫化鋁復合儲氫材料添加劑用量過多、且低溫動力學較差的問題。
2、為實現(xiàn)上述添加劑用量少和低溫動力學強的目的，本發(fā)明提供如下技術方案：一種復合儲氫材料，包括以下重量份數(shù)配比的原料：石墨烯2-10份、納米顆粒3-8份、mofs顆粒5-10份。
3、進一步，包括以下重量份數(shù)配比的原料：石墨烯5份、納米顆粒4份、mofs顆粒6份。
4、進一步，包括以下重量份數(shù)配比的原料：石墨烯6份、納米顆粒5.5份、mofs顆粒7份。
5、進一步，包括以下重量份數(shù)配比的原料：石墨烯8份、納米顆粒7份、mofs顆粒9份。
6、進一步，所述石墨烯為石墨烯納米片，所述石墨烯的尺寸介于1-3微米之間。
7、進一步，所述納米顆粒的尺寸介于5-20納米之間。
8、進一步，所述mofs顆粒的尺寸介于20-50納米之間，所述mofs顆粒的表面孔徑尺寸介于0.3-2納米之間。
9、本發(fā)明要解決的另一技術問題是提供了一種復合儲氫材料的制備方法，包括以下步驟：
10、1)原料混合：將石墨烯、納米顆粒和mofs的前驅體溶解在適當?shù)娜軇┲?，形成均勻的混合溶液，使用超聲波處理或機械攪拌將石墨烯、納米顆粒和mofs均勻混合，確保各組分充分分散；
11、2)溶液合成：將混合溶液轉移到反應容器中，采用水熱法或溶劑熱法進行合成，設置適當?shù)臏囟群头磻獣r間，反應結束后，冷卻反應體系，通過離心或過濾分離出固體產物；
12、3)固化物預處理：用適當?shù)娜軇┫礈旃腆w產物，以去除未反應的前驅體和雜質，將洗滌后的產物在真空干燥箱中或烘箱中干燥，去除殘留的溶劑，預處理完成后，得到復合材料；
13、4)復合材料分析：使用x射線衍射分析復合材料的晶相結構；使用掃描電子顯微鏡和透射電子顯微鏡觀察復合材料的形貌和微觀結構；
14、5)復合材料評估：通過氮氣吸附-脫附實驗測定復合材料的比表面積和孔結構，評估復合材料的氫氣吸附能力，包括吸附量、釋放速率；
15、6)復合材料調整：根據(jù)表征結果和儲氫性能，評估材料的適用性，根據(jù)測試結果調整合成條件，以優(yōu)化材料性能。
16、進一步，所述2)中的反應溫度為100-200℃，反應時間為12-36h。
17、進一步，所述6)中的合成條件包括溫度、時間和前驅體比例。
18、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明提供了一種復合儲氫材料及其制備方法，具備以下有益效果：
19、1、該復合儲氫材料及其制備方法，通過精確控制石墨烯、納米顆粒和mofs顆粒的重量份數(shù)配比，可以顯著減少添加劑的用量，同時保持甚至提高儲氫性能，這種優(yōu)化配比使得復合材料在儲氫容量、吸放氫速率等方面表現(xiàn)出色，而無需過多依賴添加劑；石墨烯提供了優(yōu)異的導電性和機械強度，納米顆粒增加了儲氫位點，而mofs顆粒則具有高比表面積和豐富的孔結構，有利于氫氣的吸附和儲存，通過合理配比，這些組分能夠協(xié)同作用，實現(xiàn)高效儲氫。
20、2、該復合儲氫材料及其制備方法，通過對mofs顆粒的尺寸和表面孔徑尺寸的優(yōu)化，使得復合材料具有更適宜的孔結構和比表面積，有利于氫氣在低溫下的吸附和脫附，通過超聲波處理或機械攪拌等步驟，確保石墨烯、納米顆粒和mofs顆粒在復合材料中均勻分散，增強了各組分之間的界面相互作用，有助于提高復合材料的整體穩(wěn)定性和低溫動力學性能。
1.一種復合儲氫材料，其特征在于，包括以下重量份數(shù)配比的原料：石墨烯2-10份、納米顆粒3-8份、mofs顆粒5-10份。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種復合儲氫材料，其特征在于，包括以下重量份數(shù)配比的原料：石墨烯5份、納米顆粒4份、mofs顆粒6份。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種復合儲氫材料，其特征在于，包括以下重量份數(shù)配比的原料：石墨烯6份、納米顆粒5.5份、mofs顆粒7份。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種復合儲氫材料，其特征在于，包括以下重量份數(shù)配比的原料：石墨烯8份、納米顆粒7份、mofs顆粒9份。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種復合儲氫材料，其特征在于：所述石墨烯為石墨烯納米片，所述石墨烯的尺寸介于1-3微米之間。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種復合儲氫材料，其特征在于：所述納米顆粒的尺寸介于5-20納米之間。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種復合儲氫材料，其特征在于：所述mofs顆粒的尺寸介于20-50納米之間，所述mofs顆粒的表面孔徑尺寸介于0.3-2納米之間。
8.一種復合儲氫材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
9.根據(jù)權利要求8所述的一種復合儲氫材料的制備方法，其特征在于：所述2)中的反應溫度為100-200℃，反應時間為12-36h。
10.根據(jù)權利要求8所述的一種復合儲氫材料的制備方法，其特征在于：所述6)中的合成條件包括溫度、時間和前驅體比例。