【标题】硼氢化钠合成反应条件研究

【课题】硼氢化钠合成反应条件研究

【作者】童继藻

【院校】上海师范大学

【摘要】本文研究了常压下磷酸硼与金属钠固相合成硼氢化钠的反应条件，确定了一条可以获得较高转化率的合成路线。所采用的方法对于研究类似的固相反应具有普遍意义。

【关键词】硼氢化钠合成正磷酸硼

【论文一】

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【论文2】

硼氢化钠的合成方法研究.pdf

【论文3】

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【论文4】

硼氢化钠合成及制备方法的发展现状.pdf

【论文5】

金属氢化还原法合成硼氢化钠.pdf

【论文6】

金属氧化还原合成硼氢化钠.pdf

质子交换膜燃料电池硼氢化钠制氢技术研究进展

王玉晓

（天津大学化学工程学院，绿色合成与转化教育部重点实验室，天津）

摘要：硼氢化钠的储氢能力高达10.6%。安全、无爆炸危险、便于携带和运输。该供氢系统设备简单，启动速度快，产氢速度可调。因此，它是一种非常好的氢载体，适用于质子交换膜燃料电池，是供氢的理想储氢介质。硼氢化钠供氢系统也已逐步应用于质子交换膜燃料电池电源。介绍了该制氢方法的几项关键技术：硼氢化钠水解制氢催化剂、硼氢化钠制氢反应器、氢气净化系统等在质子交换膜燃料电池中的研究进展，并指出了未来的研究进展。发展方向。

关键词：硼氢化钠；氢气生产；质子交换膜燃料电池；催化剂

CLC分类号：TQ122.3 文献识别码：A 文章编号：1000–6613 (2009) 12–2122–07 质子交换膜燃料电池（PEMFC）重量轻、供电和加热可靠、无振动、低功耗噪音小，并且可以生产饮用水，这些优点都是其他能源无法比拟的。如何高密度储存并快速获得纯氢气是质子交换膜燃料电池技术推广应用的瓶颈。目前储氢方式主要有物理高压储氢和化学储氢。高压气瓶储存氢气。即使在非常高的压力下，氢气本身的质量也小于系统质量的2%[1]。钢瓶质量问题和燃气泄漏问题也是不可忽视的安全问题。化学储氢方式主要有两种：金属氢化物储氢和硼氢化物储氢。金属氢化物必须安装在能承受一定压力的容器中才能使用，因此储氢密度相对较低，约为0.65%[2]。而且每次使用后必须充入高纯度氢气。在自然灾害和人为灾害无法抗拒的情况下充氢是不现实的。硼氢化钠供氢系统则完全不同。只要储存一定量的硼氢化钠作为备用燃料，就可以长时间持续供电。而且硼氢化钠具有很高的储氢密度，其自身含氢量达到10.6%，约为传统金属氢化物的5倍。硼氢化钠在空气中比较稳定，溶于水形成液态储氢材料，无自燃、爆炸危险。通过催化水解反应，硼氢化钠可以在常温和低温下快速释放出全部氢气，启动时间短，最低放氢温度可达-40℃。与传统化学氢化物（甲烷、甲醇等）的改性相比，硼氢化钠制氢工艺简单，系统简单，制氢速度可调。可采用装卸燃料盒或更换溶液的方法，大大延长了燃料电池的寿命。工作时间。在野外，海水、河水、溪水、雪水等水源均可作为硼氢化钠水解制氢的原料。在极端情况下，尿液甚至可以用作水源。因此，硼氢化钠是一种理想的储氢介质，特别适合在室外和极其恶劣的环境下为燃料电池供氢。

由于硼氢化钠与其他储氢方法相比在储氢和制氢方面具有无可比拟的优势，因此近年来备受关注，国际上许多研究机构和公司都对该技术进行了研究。该公司2001年公布的燃料电池概念车采用了美国一家公司生产的供氢系统作为电池[3]。一家科技公司开发了一种使用硼氢化钠的燃料电池电源，为美国地面部队供应氢气。本电源中的硼氢化钠不一定需要纯水。如有必要，可用尿液代替[4]。此外，该科技公司的无人机系统和韩国的无人侦察机均采用硼氢化钠供氢燃料电池作为动力源，分别可运行6至12小时和10小时以上[4- 5]。 2009年，日本精工株式会社推出了采用硼氢化钠供应氢气的50W便携式燃料电池电源[6]。

除上述应用外，通过硼氢化钠水解产生氢气的燃料电池电源还可用于航天器、卫星、火箭、鱼雷、便携式导弹发射器以及手机和笔记本电脑、无绳电动工具的电源、应急电源、单兵作战行动。电源等。该系统以其大容量、高性能而显示出强大的市场竞争力。此外，硼氢化钠粉末易于携带和运输，适合特殊场合（高山、海上、水下、井下等）向燃料电池电源供应氢气。因此，硼氢化钠供氢燃料电池电源不仅可以替代现有的干电池和部分二次电池，而且具有替代小型发电机电源的潜力。

本文详细论述了国内外硼氢化钠供氢技术的研究进展，介绍了硼氢化钠供氢技术在燃料电池中的应用及发展趋势。

1、硼氢化钠水解制氢催化剂

当催化剂存在时，硼氢化钠在强碱性水溶液中可水解生成氢气和偏硼酸钠[7]。反应如式（1）所示：

研究发现，可以催化硼氢化钠水解制氢的催化剂种类很多，包括贵金属Pt或Ru催化剂、过渡金属盐、雷尼催化剂、有机酸或无机酸催化剂等。供氢系统中，硼氢化钠水解制氢所用的催化剂主要分为两类：固定床催化剂和酸性催化剂。在固定床催化剂中，最广泛使用的催化剂是附着在多孔载体材料上的贵金属催化剂[8-9]。美国公司等[10]对离子交换树脂负载的Ru催化剂进行了系统研究，并将该催化剂应用于该公司的即时供氢装置中。通过比较负载5%Ru的各种离子交换树脂的活性，发现使用阴离子交换树脂比阳离子交换树脂更有效。日本丰田研发中心[11]采用超临界方法将Fe、Ni、Pd、Ru、Rh、Pt等负载在TiO2上，作为硼氢化钠水解的制氢催化剂。

除了贵金属Ru、Pt、Rh等对硼氢化钠的水解反应有良好的催化作用外，过渡金属铁、钴、镍的盐类也具有较高的催化性能，在很多硼氢化钠制氢中也有应用供应系统。可用作催化剂或酸催化剂的助剂[12-15]。武汉大学董华等[16]以NiCl2溶液为前驱体，与乙炔黑混合，然后在冰水浴中滴加5%NaBH4水溶液。化学还原后得到NixB沉淀，过滤、洗涤、真空干燥。将其与聚四氟乙烯混合，卷成薄膜，固定在短玻璃棒上。当需要产生氢气时，将此玻璃棒放入装有硼氢化钠溶液的试管中，有效解决了粉末催化剂的损失问题[16]。同时实验结果表明，150℃干燥的硼化镍催化剂具有较好的活性，室温下产氢速率约为200mL/(min·gcat)，且其催化活性在干燥后无明显影响。长期存放在空气中。种类。 80℃真空干燥的硼化镍储存后催化活性迅速下降。刘等人。 [17]将NaBH4水溶液滴加到NiCl2溶液中，过滤、洗涤，室温真空干燥，得到Ni2B，其催化活性仅为18.3mL/(min·gcat)。两种催化剂活性差异的原因是真空干燥温度的差异。东华等人。没有继续研究继续提高干燥温度是否会进一步提高催化剂的活性。刘等人。文献[17]采用粉状雷尼镍、粉状雷尼钴、粉状雷尼镍钴催化硼氢化钠分解制氢。产氢速率分别为228.5mL/(min·gcat)、267.5mL/(min·gcat)、648.2mL/(min·gcat),表现出良好的催化活性。

然而，粉末状雷尼催化剂在实际应用中容易损失，增加了产生的氢气与催化剂分离的难度，从而限制了其应用。车承志等。文献[18]采用两种方法解决了粉状雷尼镍的损失问题。第一种方法是将雷尼镍附着在带有催化剂固定装置的磁铁上，并将其浸泡在水中。第二种方法是用聚氨酯泡沫将雷尼镍固定在镍网上，然后存放在蒸馏水中。刘宾虹等. [19]报道了一种固定床雷尼镍制氢催化剂的制备方法。具体步骤为将铝粉与粘结剂混合后涂覆在泡沫镍上，然后高温焙烧，制备表面合金化泡沫镍。碱溶液活化生产固定床雷尼镍制氢催化剂，解决了催化剂损失问题，有效克服了粉末雷尼催化剂的局限性。其中，当Al为400 mg、Ni为290 mg时，制备的催化剂活性最好，达到16 mL/s。该固定床雷尼镍催化剂重复使用100次后，产氢速率仅从80mL/s下降至60mL/s，表明该催化剂具有良好的机械强度。专利[20]也公开了类似的负载型雷尼催化剂的制备方法。

使用固定床雷尼镍等固定床催化剂作为硼氢化钠水解制氢催化剂时，硼氢化钠溶液的浓度不能太高，否则反应过程中生成的偏硼酸钠会沉淀在催化剂上并覆盖活性位点。，导致催化剂逐渐失活，严重限制了硼氢化钠浓度的增加，从而降低了整个系统的储氢速率。

当采用有机酸或无机酸作为催化剂使硼氢化钠水解制氢时，不存在偏硼酸钠沉淀影响催化剂活性的问题，因此可以提高硼氢化钠的浓度。为了更大程度地增加储氢能力，可以采用酸直接与固体硼氢化钠作用，可以大大提高该类供氢系统的储氢率。然而，硼氢化钠酸催化制氢反应速度难以控制，供氢速率不稳定。文献[13]公开了一种由硼氢化物制备氢气的方法。该方法涉及使固体硼氢化物和碱的混合物与液体酸反应以产生氢气。本发明采用混合在固体硼氢化物中的碱作为稳定剂，可以在一定程度上控制氢气的释放速率。但该专利的缺点是，由于混入的碱是定量的，因此反应过程中无法灵活调节氢气的释放速率，导致制氢过程不稳定。

更田隆等人。 [21]使用有机羧酸作为硼氢化钠水解制氢的催化剂。他们将苹果酸与 H2SO4 和 Pt（铂）等其他催化剂的反应速度以及与 NaBH4 的反应效率进行了比较。他们发现苹果酸的反应效率最好，其反应速度仅次于H2SO4。另外，通过在催化剂中使用苹果酸，可以同时使用反应用水和苹果酸水溶液。为了获得最大储氢密度，苹果酸和NaBH4的质量分数分别设定为25%和30%。燃料电池的输出功率固定为1W，输出电压在几毫伏范围内变化，连续工作时间为8.2 h。据说时间比原来预计的要短。原因是氢气的生成速度跟不上，导致反应形成水合物，从而降低流动性[22]。

2·硼氢化钠制氢系统

根据反应物硼氢化钠的形式，硼氢化钠制氢系统主要分为两类：液体硼氢化钠制氢系统和固体硼氢化钠制氢系统。下面介绍这两类供氢系统的研究进展。

2.1 液体硼氢化钠制氢系统

常见的液体NaBH4水解制氢装置有两个主要容器，即燃料罐和残液罐，如图1所示。

NaBH4水溶液作为燃料储存在燃料箱中。运行时，燃料进入反应器，NaBH4水解反应生成氢气和NaBO2。 NaBO2 溶于水。反应产物与未反应的燃料形成气液混合物，直接进入残液罐。气液分离后，氢气离开残液罐，供燃料电池堆使用。这种双室结构制氢系统得到广泛应用[23]。公司开发的硼氢化钠制氢系统就采用了这种双室结构系统[3]。这种双室制氢系统的优点是反应后的残余液体不返回燃料箱，从而使燃料箱内的燃料浓度始终保持不变，即进入的NaBH4水溶液的浓度反应器保持不变，因此氢气产率不变。受浓度因素的影响，在一定的燃料流量和温度下，可以稳定产氢速率。缺点是通过反应器后未反应的燃料和反应产物进入残液罐，无法回收；残液箱的体积与燃油箱的体积相当，大大降低了整个系统的能量密度；燃料的温度始终保持在低温下，燃料进入反应器时对催化剂有冷却作用，防止反应温度进一步升高。

为了提高制氢系统的储氢密度，刘宾红[24]在双室制氢系统中采用膜来划分燃料箱和残液箱。这使得新鲜溶液和反应后的残余液体共享空间而不占用更多体积。这使得系统可以随时最小化。而且，共享空间内的油箱、残液箱均采用软包装袋。在生产、储存和运输过程中，硼氢化钠或硼氢化钠与稳定剂的混合物以固体形式封装在软包装袋中，使用前重新包装。将水注入溶液中，使发生器的体积在使用前始终保持在最低限度。因此，该硼氢化钠制氢装置在重量和体积储氢密度方面均优于其他制氢系统。

因为温度对硼氢化钠的反应速率也有很大的影响[25]。根据等人的研究结果。 [25]，这个速度可以用经验公式【式（2）】来表示

计算：lgt1/2=pH值-(0.034T-1.92)(2)

式中，t1/2为半衰期（NaBH4水溶液分解1/2所需的时间），min； T是绝对温度，K。

硼氢化钠水解产生氢气的反应是一个放热反应[7]，反应后残留液体的温度会比较高。因此，在这个新鲜溶液和残留液体共享空间的装置中[24]，热的残留液体将穿过隔膜来加热隔膜另一侧的新鲜溶液，从而加速新鲜溶液的分解。一方面，产生的氢气会使新鲜溶液流入反应管，从而影响新鲜溶液的正常流量；另一方面，如果产生的氢气量较大，也会导致软包装袋破裂。因此，该装置应该解决实际应用中新鲜溶液的热分解问题。在该专利中，作者没有提及新鲜硼氢化钠溶液的热分解。王亚全[14]在硼氢化钠制氢反应器上设置了双室连管式气液循环换热器，蒸发室置于壳体内，冷凝室置于壳体外，两者之间有连接管。，使得反应器内硼氢化物水合放出的大量热量能够及时有效地排出，同时保证反应器内硼氢化钠溶液不沸腾。

为了克服双室制氢系统的缺点，肖刚等人。文献[26-27]设计了一种新型单室NaBH4水解供氢装置，如图2所示。该装置由燃料箱、管式反应器和过滤器组成。燃料箱中的溶液为硼氢化钠水溶液。燃料箱底部通过管道与输液泵和管式反应器连接。管式反应器的出口与安装在燃料箱上部的过滤器连接。燃料箱上部的出气口通过供氢管道与燃料电池连接。由于该装置不需要残液罐，因此系统的空间体积更小，从而大大提高了整个系统的能量密度。然而，随着反应的进行，燃料箱内的溶液浓度不断降低，氢气产率不断降低。

武汉大学杨汉熙等人[28]设计了一种氢气制备方法和装置。该装置也属于单室制氢系统，包括反应液容器、与反应液容器连接的催化反应管、与催化反应管连接的储气管。储气管道上安装有压力阀。当储气管内的氢气压力超过阀门设定值时，管内的气体反向压缩催化反应管内的反应液并返回容器，使反应减慢或停止。该装置可通过压力调节产氢速率，满足按需供氢的要求。但该装置不能大幅倾斜、转动或倒置，否则反应液将随着压力变化而无法进入反应管或返回容器，导致反应不可控。其他通过压力控制氢气生成速率的装置包括肖刚等人设计的几个反应器。 [29-31]。

肖刚等. [32]设计了一种自动进液装置，如图3所示。该装置包括壳体、位于壳体上的控制阀、位于壳体内部并套在控制阀上并密封的控制阀。固定弹性膀胱。使用本装置时，取下安全环，拔出阀针，插入配套接口。在接口插入力的压力下，阀芯挤压弹簧移动直至孔露出，弹性囊内的溶液在弹性囊自身收缩力的作用下，将里面的液体压出，使其以相对恒定的速度流入反应室，与催化剂接触发生反应产生氢气，实现自动供液。同时，无论装置如何放置或碰撞，弹性囊本身的收缩力都能保证其内部的液体流出。该装置结构简单，能够自动供液，具有通用供液的优点，大大提高了其实用性。

2.2 固体硼氢化钠制氢系统

大多数固体硼氢化钠制氢系统采用酸作为催化剂，直接接触固体化学氢化物产生氢气[13,15]。固体硼氢化物储存在第一室中并且酸性试剂存在于第二室中。酸剂可包括无机酸如盐酸、硫酸和磷酸，和有机酸如乙酸、甲酸、马来酸、柠檬酸和酒石酸，或其混合物。并向酸溶液中添加二次水溶性过渡金属催化剂，例如钴、镍和铜的氯化物盐，以进一步催化反应。

在固体硼氢化钠制氢系统中，燃料稳定性更高。此外，可以通过改变燃料和酸的具体选择来优化制氢系统的能量密度。然而，需要考虑NaBO2的结晶问题。在初始反应过程中，当水分子接触硼氢化钠颗粒时，由于硼氢化钠的酸催化水解而产生氢气和NaBO2。但25℃时NaBO2在水中的溶解度仅为0.28g/g(H2O)，且容易形成晶体。随着反应的进行，偏硼酸钠的结晶层可以沉积在硼氢化钠核上。

随后的反应取决于有效渗透偏硼酸钠结晶层到达硼氢化钠核心的水量。当需要较高的产氢速率时，酸性试剂和水能否透过偏硼酸钠晶体层进入硼氢化钠核心并及时与硼氢化钠反应是需要考虑的问题。

美国吉列公司采用球团、小块、圆柱体、层状针状或管状固体硼氢化钠生产氢气。它通过控制到达固体氢源的流体（水或水蒸气）的量来控制产生的氢气量。该设备适合在便携式场合使用[34]。所采用的催化剂组分，过渡金属盐，例如钌或钴盐，可以是流体组分，或者催化剂可以分布在毛细管材料上、溶解在毛细管材料中或涂覆在毛细管材料上。毛细管材料为亲水性纤维状聚合物；毛细管材料和固体氢源内的固体氢化物的组合可以形成毛细管材料的区域和固体氢化物的区域。毛细管材料将毛细管流体引导到固体氢化物上，从而通过更充分地将流体分布在固体氢源的整个体积中来更完全地消耗固体氢化物，从而允许包含在发生器内的材料更完全地转化为氢。

刘宾虹等. [33]设计了固体硼氢化钠供氢系统，利用固体硼氢化钠生产氢气，同时充分利用燃料电池发电产生的水。如图4所示，该系统由两个燃料容器A和B以及一个储氢罐组成。容器B盛有固体硼氢化钠和氢氧化钠的混合物，可以吸收燃料电池排气中的水分并溶解形成溶液；容器A用于储存硼氢化钠溶液；储氢罐内装有可在室温下工作的固体硼氢化钠和氢氧化钠的混合物。储氢材料。通过控制阀门V12，可以将容器A内的氢气排空或引入储氢罐中被储氢材料吸收，从而使容器A内形成负压。通过控制阀门V11，使容器B内的硼氢化钠溶液可以顺利流入容器A储存，从而可以源源不断地为下一步制氢步骤提供原料硼氢化钠溶液。该系统可以克服因水过多导致硼氢化钠供氢系统效率降低的问题，能够方便、快速、可控地为燃料电池提供氢源。

美国能源部（DOE）的研究表明，储氢的能量密度必须满足两个条件，即质量储氢密度达到6.5%和体积储氢密度达到62kg/m3，才有实用价值[35] ]。为了提高储氢装置的能量密度，无论是液体硼氢化钠制氢系统还是固体硼氢化钠制氢系统，主要发展方向是提高制氢装置的空间利用率，从而提高储氢装置的能量密度。系统储氢密度。此外，增强供氢系统的实用性，如按需供氢、结构简单、通用性等也成为另一个重要的研究方向。

3·硼氢化钠制氢纯化系统

由于pH值对硼氢化钠的水解速率影响很大，当pH值为8时，即使在室温下，0.5分钟内也会水解一半的NaBH4[36]。因此，NaBH4溶液必须保存在强碱性溶液中。在pH 14和室温下，硼氢化钠的半衰期长达430天，足以满足实际应用。

虽然从反应式来看，氢是硼氢化钠水解反应产生的唯一气体。但在实际反应中，由于反应速度快、热效应大，溶液与催化剂接触点的温度达到60～80℃，甚至更高。氢气从溶液逸出的过程中，携带了大量的水蒸气和溶液的雾滴。反应过程中溶液中5%～10%被氢气带走。如果将氢气供给质子交换膜燃料电池，虽然其中的水分是燃料电池所需要的，但其中所含的Na+、OH-、BH4-、B(OH)4-等碱性离子会产生负电。对 PEMFC 性能的影响。影响。简单来说，硼氢化钠溶液呈强碱性，因此产生的氢气因夹带大量液滴而呈强碱性。 PEMFC处于酸性环境，使用这样的氢气将严重影响PEMFC的性能和寿命。因此，有必要去除硼氢化钠的水解反应产生的气体中的雾液，并进行良好的气液分离，以消除杂质对燃料电池的影响。

为了纯化硼氢化钠水解产生的氢，通常使用水洗，洗涤，酸洗涤，固体碱性滤剂，膜分离等方法，或使用几种方法合并以纯化氢。山本等人。 [13]披露了一个包括一个或多个可渗透膜的氢发电机系统，以便氢可以通过膜，同时防止水溶液通过膜。尽管该系统在一定程度上解决了燃料电池的碱清除问题，但膜的两侧都有很大的压力差，这对氢发生器的材料和密封构成了很高的要求。因为膜两侧的较大压力差会增加硼氢化物反应溶液仅通过重力流入反应器的难度。此外，可渗透的膜很容易被堵塞，需要定期清洁和更换，使其每天难以维护。

Wen 等。 [37]在硼氢化钠氢生产装置中设置了一个气体洗涤器瓶。气体洗涤瓶充满纯水，酸液（盐酸，稀硫酸，磷酸或有机酸等）和泡沫金属等。 Huang 等。 [38]使用了装有干燥剂的气体分离器和净化器来净化氢。专利[26-27]报告使用气体液体分离装置和过滤器来完成氢化过程。气体液体分离装置是内置的燃油箱。气液分离元件由泡沫镍或多孔陶瓷组成，在其上完成了氢和含有的碱液体的第一次分离。过滤器由多孔材料和吸收剂组成。吸收剂采用酸碱中和的原理，并使用tart酸，磷酸，乙酸，硫酸等，以吸收含有氢的钠和氢氧化钠。但是，具有较高蒸气压的酸还会与氢一起进入燃料电池堆，同时吸收夹带物质，从而影响其性能。考虑到吸收效率和安全性，tart酸和磷酸的混合物是最好的吸收性。一旦吸收剂的酸度下降并变成中性，就需要更换吸收体。

本文[39-40]的作者使用了一个复合纯化装置，该设备由洗涤液罐，薄雾拆卸装置和固体碱清除装置组成。乳液中的乳液是酸或水。使用时，含有碱的氢气将通过氢入口进入洗涤液罐，经过腌制或洗水以去除碱的一部分，然后通过燃气管线上升或进入雾气拆除装置。气体中含有的气体和雾气液归因于惯性力。区别在于有相对运动。在重力和离心力的作用下，液滴凝结并收集，沉入雾气去除装置的底部。纯化的气体继续通过气路径上升或进入固体碱清除装置，并通过多孔支撑层。反应器上的碱去除剂继续去除碱，并从氢出口中获得纯净的氢气并排出。这种纯化装置易于使用和更换，可以有效地去除硼氢化物水解产生的氢中夹带的碱，并且可以在燃料电池和其他田间大规模使用。

上述使用腌制或洗水的净化设备都有安全危害。在使用五酸，磷酸，乙酸，硫酸等的纯化系统中，作为吸收剂，一旦吸收剂泄漏，强酸将很容易与硼氢化钠反应形成剧毒的硼烷，而弱酸将加速钠的水解钠的水解。硼氢化物，在严重的情况下，整个系统将损坏。设备爆炸了。此外，当将酸用作吸收剂时，纯化系统就无法倒置，否则酸液体向后流并与硼氢化钠溶液混合，硼氢化钠将剧烈分解并引起爆炸。如果使用了水洗的纯化装置，一旦氢出口被阻塞或减少了氢的量，从而导致氢出口侧的压力增加，则纯化水将流回反应装置，从而丢失纯化影响。此外，它还将与硼氢化钠相互作用。反应，在严重的情况下引起爆炸。

因此，开发高效的固体碱性去除剂以避免洗水或腌制是需要在纯化系统中解决的最重要问题。一旦开发出这种高效率的固体碱清除剂，它不仅可以有效避免酸回流造成的爆炸危害，而且还可以使碱清除装置倒置。因此，在使用硼氢化钠供应氢的燃料电池电源中，这种固体碱清除装置的开发是最紧迫的。

4·发展趋势

NABH4的高价越来越成为一种瓶颈，限制了硼氢化钠氢燃料电池的实际应用。随着硼氢化钠作为氢储存材料的吸引，对硼氢化钠的低成本制备过程的研究也越来越受到关注。硼氢化钠的低成本制备过程主要包括能量减少钠的电解性减少以制备硼氢化钠[41-46]，机械化学方法，用于制备硼氢化钠[47-48]等。商业化硼氢化钠氢供应技术。他们正在努力解决上述生产成本问题，即价格和能源问题。由于全球金融危机的影响，千年公司在2008年宣布破产[49]，这也将影响解决硼氢化钠的生产成本问题的进展。除了降低硼氢化钠的生产成本外，使用较低的纯度硼氢化钠或硼氢化钠溶液也是一种溶液。 [50]使用硼氢化铵或硼烷铵，这是通过常规硼氢化钠合成的液态碳氢化合物中的硼氢化钠和醛钠浆液的反应混合物，作为燃料电池的氢源。由于避免使用纯硼氢化钠，因此成本也将大大降低。

5 结论

硼氢化钠的氢生产是一种具有独特优势的氢供应法，尤其适用于小型应用和军事应用。该技术已经在各种燃料电池中实现了初步应用。诸如硼氢化钠水解氢生产催化剂，反应堆和纯化系统等关键技术在实际应用中取得了重大突破。但是，硼氢化钠的高制备成本限制了该技术的发展。一旦在硼氢化钠的低成本制备过程中取得了突破，并且它是工业化的，硼氢化钠将是非常有用的氢载体。到那时，在许多情况下，人们可以使用硼氢化钠作为氢燃料电池电源。