铝氢化合物的合成研究

【摘要】作为二十一世纪的主要新能源之一，氢的储存是氢能技术领域的重点研究课题。铝氢化合物的氢密度很高，储氢性能良好。除此之外，还可以广泛用于有机反应的还原剂用以还原羧基、羰基、酰胺键、酯基等；用作烯烃加聚反应的助催化剂；物质表面镀铝保护膜的前驱体；电源系统还原剂等方面。使得铝氢化合物在生活和生产中发挥着重要作用。本文尝试采用简单易得的铝和氢气作为原料直接合成铝氢化合物，在常压和加压条件下铝均未发生反应，故铝必须活化以提高反应活性，用不同活化剂对铝进行活化实验证明氯化钠对铝没有活化作用，无水三氯化铝、碘、碘甲烷对铝的活化程度不高，氯化汞或者无水三氯化铝和碘混合物对铝粉有很好的活化效果，用其中活化效果最好的氯化汞活化铝粉并加压合成铝氢化合物，只观察到铝氧的峰，无法判断反应情况。用格氏反应合成活泼性更强的有机铝化合物，对铝粉进一步活化，铝反应后溶于液相。直接加压氢化，但得不到稳定的铝氢化合物。以胺为络合剂使铝溶解降低反应活化能，加压没有制得铝氢化合物表明反应活性不够，用有机铝化合物活化铝在胺中制得铝氢化合物，常压制得的铝氢化合物不稳定，易分解，加压制备铝氢化合物过程中生成的溴化氢未能及时除去，对反应有一定影响。在直接法合成氢化铝钠过程中铝、钠和氢气在液体石蜡中110℃反应制备出氢化铝钠，但产物不稳定。用有机铝化合物活化铝，加钠或者氢化钠反应，在常压和加压条件下制备了氢化铝钠，提纯后得到了纯的氢化铝钠，铝、氢原子数比测定为1:8，表明合成的产物为四氢铝钠。以氢化铝钠为原料与酸或酸性的盐反应制得了铝氢化合物，用乙二醇二甲醚为络合剂的产物不容易脱络合剂，与氯化铝反应以无水乙醚为络合剂反应并脱络合剂后成功制备出了铝氢化合物，通过红外表征和晶体衍射均证明了产物的存在且很稳定。
【作者】韩亚晓；
【导师】高建峰；
【作者基本信息】中北大学，无机化学，2014，硕士
【关键词】铝氢化合物；合成；有机铝化合物；引发；氢化铝钠；

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