技术摘要：
本发明提供了一种水解制氢的方法，该方法利用中性盐的水溶液与Mg–Mg2NiH4复合材料进行水解反应制氢。本发明提供的水解制氢方法提高了镁基复合材料的综合制氢性能，特别是显著提高了水解动力学性能，在常温下与中性盐的水溶液接触后可直接反应，20秒内制氢量可高达845.  全部
背景技术：
： 在新能源领域中，氢能源具有高热值、零污染、可循环等优点，被认为是最有潜力 代替化石燃料的能源，特别是氢燃料电池等耗氢设备的发展对制氢技术提出了更严格的要 求。开发安全、高效、廉价、快速的制氢技术成为研究热点。在众多制氢技术中，水解制氢用 轻质金属是近年来国内外学者的研究热点。 在轻质金属中，金属镁资源丰富、价格低廉、理论制氢量高(921mL/g)、反应条件温 和、水解副产物对环境友好，因而具有极大的发展潜力和研究价值。但随着反应的进行，形 成一层致密的钝化层Mg(OH)2膜包覆在未反应的镁颗粒表面，阻碍水分子进一步向颗粒内 部扩散，使得水解动力学性能和转化率急剧降低。 目前针对镁基材料所存在的问题的研究主要集中在引入添加剂制备复合水解材 料。例如Huang等人(J.Power  Sources  365(2017)273-281)报道了一种Mg-10wt.％MoS2复 合制氢剂，1min内制氢量为759.1mL/g，最大制氢速率为3258mL  g-1min-1；Liu等人(Energy  68(2014)548-554)在Mg–LiBH4体系中引入AlCl3增强其水解动力学性能；Xiao等人 (Int.J.Hydrogen  Energy  44(2019)1366-1373)在球磨的过程中引入In催化Mg水解，20min 内转化率达到93.0％。将国内外相关报道总结于表1，其特征都是以牺牲体系理论制氢量为 前提来促进镁水解动力学性能。一种更为理想的方案是如何在不明显降低体系理论制氢量 的情况下，显著提高镁的水解动力学性能，这具有十分重要的研究价值和现实意义。 表1不同镁基材料水解性能对比 3 CN 111573621 A 说　明　书 2/4 页 a  1  g复合物制氢得到的氢气体积
技术实现要素：
： 本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供了一种水解制氢的方法。该制氢方 法具有反应时间短、制氢量高、制氢速率快的优势，同时高效简便，无需复杂的设备及工序， 成本低廉，安全环保。 本发明的技术方案为：一种水解制氢的方法，其具体步骤为： 1)称取Mg、Mg2NiH4与助磨剂组成混合复合材料，用于机械球磨，得到Mg–Mg2NiH4复 合固体粉末；其中Mg占所述机械混合复合材料的总质量百分比为80％～98 .8％， Mg2NiH40.2％～15％，助磨剂1％～5％； 2)将复合固体粉末与中性盐的水溶液混合，进行水解反应(Mg 2H2O→Mg(OH)2 H2, Mg2NiH4 4H2O→2Mg(OH)2 Ni 4H2)，产生氢气。 优选上述机械球磨采用的球磨机包括为行星式球磨机；所述球磨在惰性气氛下进 行，包括氩气气氛；助磨剂为碳材料，所述碳材料包含但并不局限于石墨；所述球磨的球料 质量比为20～40:1；所述球磨的转速为250～500r/min；所述球磨的时间为0.5～5h。 优选上述的中性盐的水溶液为NaCl溶液、KCl溶液或K2SO4溶液等，中性盐的水溶液 的质量浓度为2％～5％。 优选上述复合固体粉末与中性盐的水溶液的料液质量体积比为1:(50～200)g/ mL。 优选上述水解反应的温度为10～50℃。 有益效果： 1)本发明提供了一种价格低廉且性能优异的便携式在线水解制氢方法，具有反应 时间短、制氢量高、制氢速率快的优势，20秒内制氢量可高达845.1mL/g，转化率为94.7％， 最大制氢速率为6391mL  g-1min-1。通过表1对比国内外相关研究数据不难发现，通过本发明 提供的制氢方法所获得的水解制氢性能在国际上具有显著竞争力。 2)制得的高纯氢气无需其他加工即可直接通入氢燃料电池等其他耗氢设备，可按 照需求随时随地快速制取，即产即用，减少了氢气储运过程中存在的诸多问题。 附图说明： 图1为实施例1制得的Mg-10wt.％Mg2NiH4复合材料的XRD图谱； 图2为实施例1和对比例制得的Mg-10wt.％Mg2NiH4复合材料以及不添加Mg2NiH4的 Mg于30℃下3.5％NaCl溶液中的水解动力学曲线图； 图3为实施例2制得的Mg-10wt.％Mg2NiH4复合材料的SEM背散射电子成像图； 图4为实施例2制得的Mg-10wt.％Mg2NiH4复合材料于30℃下3.5％NaCl溶液中的水 解动力学曲线图； 图5为实施例5制得的Mg-10wt.％Mg2NiH4复合材料于不同温度下(10℃～40℃)在 3.5％NaCl溶液中的水解动力学曲线图； 图6为实施例5制得的Mg-10wt.％Mg2NiH4复合材料的Arrhenius曲线。 4 CN 111573621 A 说　明　书 3/4 页