(57)【要約】  遷移金属アミノホウ水素化物材料は、少なくとも７０℃〜８００℃であるが８００℃は含まない温度に熱処理された条件で、アミン配位子およびホウ水素化物と結合した第１列遷移金属を含む。代表的なこのような材料の３００℃で熱処理したＦｅ（ＤＥＴＡ）（ＢＨ４）２は良好な水素貯蔵特性を有した。【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも７０℃〜８００℃の間であるが８００℃は含まない温度に熱処理された条件で、アミン配位子およびホウ水素化物と結合した第１列遷移金属を含む、遷移金属アミノホウ水素化物材料。
【請求項２】
前記材料が非晶質である、請求項１に記載の材料。
【請求項３】
前記第１列遷移金属がＣｒ3+、Ｖ3+、およびＦｅ3+からなる群から選択される、請求項１に記載の材料。
【請求項４】
前記アミン配位子がジエチレントリアミンである、請求項１に記載の材料。
【請求項５】
アミン配位子およびホウ水素化物と結合した前記第１列遷移金属がＦｅ（ＤＥＴＡ）（ＢＨ4）2である、請求項１に記載の材料。
【請求項６】
遷移金属アミノホウ水素化物材料の製造方法であって：
遷移金属の塩をホウ水素化物と溶媒中で反応させるステップと、次に、
アミン配位子を前記溶媒に混合しながら加えるステップと、次に、
固体反応生成物を収集し、少なくとも７０℃〜８００℃の間であるが８００℃は含まない温度に加熱し、それによって遷移金属アミノホウ水素化物材料を得るステップとを含む、方法。
【請求項７】
前記塩が鉄塩である、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記アミン配位子が、ジエチレントリアミン（ＤＥＴＡ）、テトラメチルエチレンジアミン（ＴＭＥＤＡ）、およびペンタメチルジエチレントリアミン（ＰＭＤＥＴＡ）からなる群から選択される、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記溶媒がジエチレントリアミンである、請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
水素の貯蔵方法であって：
少なくとも７０℃〜８００℃の間であるが８００℃は含まない温度に熱処理された条件で、アミン配位子およびホウ水素化物と結合した第１列遷移金属を含む遷移金属アミノホウ水素化物材料を提供するステップと；
高圧下で水素を前記材料中に導入し、それによって水素を前記材料中に可逆的に貯蔵するステップとを含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、その全体が参照により本明細書に援用される２０１６年３月２５日に出願された米国仮特許出願第６２／３１３，３５７号明細書の利益を主張する。
【背景技術】
【０００２】
水素（Ｈ2）は、すべてではないにしても主として水である燃焼生成物を有する魅力的なエネルギー担体の１つであり、高い重量エネルギー密度を有する。しかし、非常に低い体積エネルギー密度が問題となる。高圧下または液体状態での水素の貯蔵によって、体積密度を増加させることができるが、高圧におけるまたは液体としての水素の貯蔵には費用のかかる特殊なタンクを必要とし、これは、特に移動用途では、費用がかかり、不便であり、他の場合には欠点となる。安定性、可逆性、および高い利用可能水素密度を同時に有する材料が必要とされている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本明細書に記載の材料は、安定性を向上させＨ2含有量を増加させるために加えられたアミノ配位子を有する第１列遷移金属ホウ水素化物錯体である。アミノ配位子は小分子の形態であってよいし、またはそれらのオリゴマーもしくはポリマーの性質を有することができる。アミノ配位子によって、室温における金属ホウ水素化物錯体の安定性が付与され、熱脱水素が約１００℃で起こり、および重量水素密度は５％〜７．５％となる。
【０００４】
一実施形態では、遷移金属アミノホウ水素化物材料は、少なくとも７０℃〜８００℃の間であるが８００℃は含まない温度に熱処理された条件で、アミン配位子およびホウ水素化物（ｂｏｒｏｈｙｄｒｉｄｅ）と結合した第１列遷移金属を含む。
【０００５】
さらなる一実施形態では、遷移金属アミノホウ水素化物材料の製造方法は、遷移金属の塩をホウ水素化物と溶媒中で反応させるステップと、次に混合しながらアミン配位子を上記溶媒に加えるステップと、次に固体反応生成物を収集するステップと、少なくとも７０℃〜８００℃の間であるが８００℃は含まない温度に加熱し、それによって遷移金属アミノホウ水素化物材料を得るステップとを含む。
【０００６】
別の一実施形態は、少なくとも７０℃〜８００℃の間であるが８００℃は含まない温度に熱処理された条件で、アミン配位子およびホウ水素化物と結合した第１列遷移金属を含む遷移金属アミノホウ水素化物材料を提供するステップと；高圧下で上記材料中に水素を導入し、それによって水素を上記材料中に可逆的に貯蔵するステップとによる水素貯蔵方法である。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１列遷移金属ホウ水素化物錯体の調製に使用したアミン配位子を示している。
【図２】ＦｅおよびＣｒを含有する調製材料のフーリエ変換赤外（ＦＴＩＲ）分光法を示している。
【図３Ａ】熱重量分析（ＴＧＡ）および質量分析を示しており、調製材料の分解挙動およびそれらの分解によって発生したガスを示している。
【図３Ｂ】種々の温度上昇速度におけるＣｒ（ＢＨ4）2（ＤＥＴＡ）錯体の示差走査熱量測定（ＤＳＣ）トレースを示している。
【図３Ｃ】図３Ｃ中のデータから構成されたキッシンジャープロットを示している。
【図４Ａ】種々の温度に加熱したＦｅ錯体およびＣｒ錯体のそれぞれのＦＴＩＲスペクトルである。
【図４Ｂ】種々の温度に加熱したＦｅ錯体およびＣｒ錯体のそれぞれのＦＴＩＲスペクトルである。
【図５Ａ】Ｘ線粉末回折パターンを示しており：下の線はバックグラウンド、下から２番目の線は合成したときのＦｅ（ＤＥＴＡ）（ＢＨ4）2であり、下から３番目の線は同じものを３５０℃に加熱したものであり、１番上の線は同じものを８００℃に加熱したものである。
【図５Ｂ】真空下でのＦｅ（ＤＥＴＡ）（ＢＨ4）2の熱重量分析を示している。
【図５Ｃ】合成したとき（下の線）、３５０℃に加熱したとき（中央の線）、および８００℃に加熱したとき（上）のＦｅ（ＤＥＴＡ）（ＢＨ4）2試料のＦＴＩＲスペクトルである。
【図５Ｄ】処理なしのＦｅ（ＤＥＴＡ）（ＢＨ4）2（上の線）、同じものを３５０℃に加熱した場合（２と表示）、同じものを８００℃に加熱した場合（１と表示）の窒素吸着等温線である。
【図６Ａ】合成したとき（下の線）、３５０℃に加熱したとき（中央の線）、および８００℃に加熱したとき（上の線）のＦｅ（ＤＥＴＡ）（ＢＨ4）2のＸ線光電子スペクトルを示している。図６Ａ：サーベイスペクトル。
【図６Ｂ】合成したとき（下の線）、３５０℃に加熱したとき（中央の線）、および８００℃に加熱したとき（上の線）のＦｅ（ＤＥＴＡ）（ＢＨ4）2のＸ線光電子スペクトルを示している。図６Ｂ：Ｆｅ2pスペクトル。
【図６Ｃ】合成したとき（下の線）、３５０℃に加熱したとき（中央の線）、および８００℃に加熱したとき（上の線）のＦｅ（ＤＥＴＡ）（ＢＨ4）2のＸ線光電子スペクトルを示している。図６Ｃ：Ｂ1sスペクトル。
【図６Ｄ】合成したとき（下の線）、３５０℃に加熱したとき（中央の線）、および８００℃に加熱したとき（上の線）のＦｅ（ＤＥＴＡ）（ＢＨ4）2のＸ線光電子スペクトルを示している。図６Ｄ：Ｎ1sスペクトル。
【図６Ｅ】合成したとき（下の線）、３５０℃に加熱したとき（中央の線）、および８００℃に加熱したとき（上の線）のＦｅ（ＤＥＴＡ）（ＢＨ4）2のＸ線光電子スペクトルを示している。図６Ｅ：Ｏ1sスペクトル。
【図６Ｆ】合成したとき（下の線）、３５０℃に加熱したとき（中央の線）、および８００℃に加熱したとき（上の線）のＦｅ（ＤＥＴＡ）（ＢＨ4）2のＸ線光電子スペクトルを示している。図６Ｆ：Ｌｉ1sスペクトル。
【図６Ｇ】合成したとき（下の線）、３５０℃に加熱したとき（中央の線）、および８００℃に加熱したとき（上の線）のＦｅ（ＤＥＴＡ）（ＢＨ4）2のＸ線光電子スペクトルを示している。図６Ｇ：Ｃｌ2pスペクトル。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
定義
本発明を詳細に記載する前に、本明細書において使用される用語は、特定の実施形態を記載することを目的としており、必ずしも限定を意図したものではないことを理解されたい。本明細書に記載のものの類似の、修正された、または同等の多くの方法、構造、および材料を、過度の実験を行うことなく本発明の実施に使用することができるが、好ましい方法、構造、および材料が本明細書に記載される。本発明の記載および請求において、以下に記載の定義により以下の用語が使用される。
【０００９】
本明細書において使用される場合、文脈が明確に他のことを示すのでなければ、単数形の「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は、複数の指示対象を排除するものではない。
【００１０】
本明細書において使用される場合、「および／または」という用語は、関連する列挙された項目の１つ以上のいずれかおよびあらゆる組合せを含んでいる。
【００１１】
本明細書において使用される場合、記載の数値または範囲とともに使用される場合の「約」という用語は、その記載の±１０％の範囲内で、記載の値または範囲よりも幾分大きいまたは幾分小さいことを意味する。
【００１２】
概要
第１列遷移金属アミノホウ水素化物錯体を主成分とする新しい種類の材料は、水素貯蔵用途に有用である。この技術によって、技術的に関心の高い適切な温度および圧力において放出可能な高い重量および体積の水素密度が可能となる。特に移動用途において、燃料としての水素の利用の要求が高まっているため、適切な条件で作用し可逆性を示す水素貯蔵材料をつきとめることは重要である。この材料は、可逆性の高い水素容量を示しながら、低コストの第１列遷移金属がアミノおよびホウ水素化物配位子とともに使用されるので、現在知られている水素貯蔵技術に対して顕著な向上を示す。
【００１３】
金属ホウ水素化物は、金属塩化物を適切な溶媒（たとえば、１，２−ジメトキシエタン、ＴＨＦなど）中に溶解させ、次にその溶媒にアルカリ金属ホウ水素化物錯体（たとえば、ＮａＢＨ4および／またはＬｉＢＨ4）を加えることによって得られる。ホウ水素化物アニオンは、金属上の塩化物と置換し、場合により金属中心を還元し、その結果として金属ホウ水素化物錯体が得られる。次に、金属ホウ水素化物は溶媒分子と相互作用して、金属ホウ水素化物を安定化させることができる。遷移金属アミノホウ水素化物錯体の調製は、同様の方法によって行われるが、金属ホウ水素化物錯体の形成後、適切なアミン配位子を加えて金属ホウ水素化物錯体と反応させることで、溶媒分子の安定化の役割を交替させる。一般的な調製方法は以下の通りである：
Ｍ1Ｃｌ3＋３Ｍ2ＢＨ4→Ｍ1（ＢＨ4）2＋３Ｍ2Ｃｌ＋１／２Ｂ2Ｈ6＋１／２Ｈ2
（Ｍ1＝好ましくはＣｒ3+、Ｖ3+、またはＦｅ3+、しかし場合により第１列遷移金属のいずれか）（Ｍ2＝ＬｉまたはＮａ）
Ｍ1（ＢＨ4）2（ＤＭＥ／ＴＨＦ）＋アミン配位子→ＤＭＥ／ＴＨＦ＋Ｍ1（ＢＨ4）2（アミン）
【００１４】
適切なアミン配位子の例は、図１中に示されており、ジエチレントリアミン（ＤＥＴＡ）（１０１）、テトラメチルエチレンジアミン（ＴＭＥＤＡ）（１０２）、および／またはペンタメチルジエチレントリアミン（ＰＭＤＥＴＡ）（１０３）が挙げられる。より長い鎖を有するもの、ならびにプロトン化および／またはおよび完全メチル化された種類のものなどの種々の別のアミン配位子を使用することができる。
【００１５】
プロセスステップは、窒素またはアルゴンガス下などの不活性雰囲気下で行うべきである。
【実施例】
【００１６】
Ｃｒ、Ｆｅ、およびＶの金属中心を含有し種々のアミノ配位子を有する種々の錯体を調製した。別の第１列遷移金属、たとえばＴｉ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｚｎを含有する錯体も想定される。
【００１７】
図２は、合成したＣｒおよびＦｅ（ＢＨ4）2（ＤＥＴＡ）錯体のＦＴ−ＩＲスペクトルを示している。これらのスペクトルは、ＫＢｒペレット中の透過形状で収集した。合成した粉末は、それぞれＢ−Ｈ、Ｃ−Ｈ、およびＮ−Ｈの伸縮モードに対応する約２３００ｃｍ-1、３０００ｃｍ-1、および３２００ｃｍ-1における特性吸光度を示す。これらの吸光バンドは、対応する前駆体で観察されるものに対応する。しかし、８００ｃｍ-1におけるＤＥＴＡの広い遊離Ｎ−Ｈバンドは、合成された錯体中には観察されないことに留意すべきであり、これは各アミン部分が金属中心に連結し、粉末中に最小限の残留ＤＥＴＡ前駆体が存在することを示している。
【００１８】
図３Ａは、合成されたＣｒ、Ｖ、およびＦｅの錯体のＴＧＡトレースを示しており、付属の質量分析計を用いて発生ガス分析も行っている。Ｃｒ錯体は、９１．３℃の開始温度で７．２５％の質量減少を示した。発生ガス分析では、この分解事象中にＨ2（ｍ／ｚ＝２）の信号のみが示された。７．２５％の質量減少は、Ｃｒ錯体分子１つ当たり１３水素原子当量の減少に等しく、これは錯体分子１つ当たりのＢおよびＮ原子上のＨ原子の予測数である。
【００１９】
Ｖアミノホウ水素化物錯体は、９２．１℃において１８．９％の質量が減少し、Ｈ2、Ｂ2Ｈ6、およびＮＨ3のガスが発生した。この高度な質量減少とＮＨ3およびＢ2Ｈ6の検出との組合せは、このＶ錯体が水素貯蔵材料としては不十分な水素放出特性を有することを示している。また、４００℃に加熱した生成物の分析では、ＦＴ−ＩＲにおける残留Ｂ−Ｈ伸縮モードがかなりの量で示され、これは完全な脱水素を実現するために非常に高い温度が必要なことを示している。
【００２０】
Ｆｅアミノホウ水素化物錯体は、バイモーダル分解挙動を示した。９４．８℃において、３．９５％の質量減少が記録された。発生したガスはＨ2であり、Ｂ2Ｈ6の小さな信号を有した。１９６．８℃にさらに加熱すると、２９．５％の第２の質量減少事象およびＢ2Ｈ6およびＮＨ3ガスの放出が起こった。９４．８℃における質量減少は、Ｆｅ錯体分子１つ当たり７．５個のＨ原子の放出に等しい。
【００２１】
分解の熱力学的および反応速度的側面を評価するために、示差走査熱量測定を使用した。図３Ｂは、種々の加熱速度におけるＣｒ（ＢＨ4）2（ＤＥＴＡ）の分解中の熱量測定結果を示している。平均で、分解過程で２４Ｊ／ｇが放出され、それぞれ２．５および１０℃／分の加熱速度で１０３．０℃および１１２．９℃の間のピーク熱放出値を示した。観察されたピーク温度値を使用してキッシンジャープロットを構成すると（図３Ｃ）、１６２ｋＪ／ｍｏｌの分解の活性化エネルギーが得られた。同時に行ったＴＧＡ測定から計算される活性化エネルギーは、２８１ｋＪ／ｍｏｌと計算された。この不一致は、ＤＳＣ収集中の熱拡散による検出器の応答が遅いためである可能性がある。ＦｅおよびＶの錯体は、それらの分解過程がより遅く、広い温度範囲にわたって起こったため、キッシンジャー分析を用いた分析は行わなかった。
【００２２】
金属アミノホウ水素化物錯体の分解挙動をさらに調べるために、ＦＴＩＲ分光法を用いて中間分解生成物を分析した（図４Ａおよび４Ｂ）。Ｆｅ錯体は、１２０℃に加熱した場合にＢ−Ｈ伸縮モード信号の減少を示した。４００℃に加熱すると、Ｂ−Ｈ伸縮モードおよびＣ−Ｈ伸縮モードが減少し、窒化ホウ素材料に特徴的な振動モードが現れた。Ｎ−Ｈ伸縮モードは、試験した各Ｆｅ試料に存在したが、より高い温度において信号は減少した。Ｃｒ（ＢＨ4）2（ＤＥＴＡ）錯体を加熱すると、Ｂ−ＨおよびＮ−Ｈの吸光度の同時の減少が観察される。１２０℃において、この減少が、約１４００ｃｍ-1におけるＢ−Ｎ伸縮モードの信号となる。２５０℃において、最小限のＢ−ＨおよびＮ−Ｈの吸光度が観察され、Ｃ−Ｈ伸縮信号は顕著に減少する。４００℃においては、Ｂ−Ｎ振動モードの信号のみが観察される。
【００２３】
熱化材料
さらなる例において、非晶質Ｆｅ−Ｎ−Ｂ材料を、熱処理（熱化）プロセスを含めることによって調製すると、良好な水素貯蔵能力を示すことが分かった。合成手順は、不活性条件下、すなわちＮ2雰囲気下のグローブボックス中で行った。この材料は、最初に５ｇ（３１ｍｍｏｌ）のＦｅＣｌ3を５００ｍＬのジメトキシエタン（ＤＭＥ）中に溶解させて琥珀色の溶液を生成することによって調製した。これを、激しく撹拌しながら２ｇ（９３ｍｍｏｌ）のＬｉＢＨ4（これもＤＭＥ中に溶解させた）にゆっくりと加えた。溶液の色は薄くなり黄色がかった色になった。この溶液を室温で１時間（または基体の発生の停止が確認されるまで）撹拌した。次に、この溶液に約４．５ｇ（４．３ｍｍｏｌ）のジエチレントリアミン（ＤＥＴＡ）を滴下し、得られた懸濁液を室温で１時間撹拌した。ＥＴＡの添加によって最初に暗赤色の沈殿物の形成が観察されたが、この赤色沈殿物は、激しく撹拌される懸濁液の均一化によって、１時間の間に黄色がかった色（または乾燥させると黄褐色）になることが観察された。１時間の撹拌後、次に懸濁液を中程度のガラスフリットに通して濾過し、得られた黄褐色粉末を収集し、動的真空下で室温において排気して乾燥させた。合計５ｇの生成物を濾過および排気によって回収した。この生成物を次に、動的真空下、石英容器中、それぞれ砂浴または炉の上で、３５０℃および８００℃に加熱することによって熱化させた。
【００２４】
Ｆｅ（ＢＨ4）2のＤＭＥ溶液にＤＥＴＡを加えると、８００℃まで比較的特徴のない粉末Ｘ線回折（ＰＸＲＤ）（図５Ａ）によって示されるように薄い黄色がかった黄褐色非晶質固体生成物が得られた。８００℃に加熱した後、ＰＸＲＤパターンは４３．６°、４４．４°、５０．８°、６４．８°、および８２．２°の２θに位置する信号を示す。これらは、バックグラウンド信号とも、ＬｉＢＨ4の周知の結晶学的形態のＰｎｍａ、Ｐ６３ｍｃ、Ａｍａ２、およびＦｍ３ｍとも一致しない。真空下でのＦｅ（ＤＥＴＡ）（ＢＨ4）2の熱重量分析では、１５０℃〜３００℃の間で約６０％の質量減少を示し（図５Ｂ）、これは、Ｈ2、Ｂ2Ｈ6、およびＮＨ3の発生に起因する先に報告した結果とよく一致する。排気後、Ｆｅ（ＤＥＴＡ）（ＢＨ4）2のＦＴＩＲスペクトル（図５Ｃ）は、Ｂ−Ｈ曲げおよび伸縮モードにそれぞれ対応する１５００ｃｍ-1〜１６５０ｃｍ-1の間および２０００ｃｍ-1〜２５００ｃｍ-1の間の特性信号を示す。Ｃ−ＨおよびＮ−Ｈの伸縮モードに対応する信号も２７００ｃｍ-1〜３０００ｃｍ-1の間および３０００ｃｍ-1〜３４００ｃｍ-1の間に存在する。材料を３５０℃に８時間加熱すると、これらの特徴はもはやＦＴＩＲスペクトル中には存在しない。８００℃に加熱すると、Ｂ−Ｎ結合の形成のためと思われる１３９０ｃｍ-1における弱い信号が観察される。
【００２５】
未処理の材料のＸ線光電子スペクトルは、７０９．６ｅＶおよび７２３．１ｅＶにおける比較的強い信号と、それぞれＦｅ２ｐ3/2（低エネルギー）および２ｐ1/2（高エネルギー）電子に対応する７１４．１ｅＶおよび７２７．６ｅＶにおけるはるかに弱い信号とを示す。２ｐ3/2信号は、７１１．５ｅＶで現れるＦｅＣｌ3に観察されるものとは異なり、第一鉄形態のようなＦｅの酸化状態を場合により裏付ける７１０．８ｅＶでＦｅＣｌ2に観察されるものに近い。Ｆｅ２ｐ信号の位置は、材料を３５０℃および８００℃に加熱しても顕著なシフトを示さず、熱処理によってＦｅの酸化状態に変化がないことを示している。７１４．１ｅＶで観察されたＦｅ２ｐ3/2信号は、７１４．４ｅＶで第二鉄のＦｅＦ3に観察されるものと類似しており、第２の第二鉄種の存在の可能性を示唆している。未処理の試料のＢ１ｓスペクトルは、１８７．８ｅＶ、１８９．５ｅＶ、および１９１．７ｅＶにおいて複数の信号を示し、３５０℃に加熱すると１９１．３ｅＶ、および８００℃に加熱すると１８９．８ｅＶにおいて１つのバンドが観察される。未処理の試料および処理済みの材料のＮ１ｓ信号は、未処理の試料の場合、分析によって、３９９．４ｅＶを中心とする比較的強いバンドと、４０１．１ｅＶにおける別のより弱い信号との２つの重なり合うバンドを示す。後者のバンドは、３５０℃に加熱すると３９８．４ｅＶ、８００℃に加熱すると３９７．８ｅＶへのシフトを示す。未処理の材料および加熱した材料の光電子スペクトルは、Ｏ１ｓ、Ｌｉ１ｓ、Ｃｌ２ｐの原子に対応するバンドも示す。材料を８００℃に加熱しても、５５．２ｅＶにおけるＬｉ１ｓ信号のバンド位置の顕著な変化は観察されない。同様に、Ｏ１ｓバンドの位置は、３５０℃までは５３１．５ｅＶ付近を中心とし、８００℃においては、５３１．５ｅＶにおける第１のバンドに加えて５３６．３ｅＶを中心とする第２のバンドが観察される。Ｃｌ２ｐ3/2は、１９７．３ｅＶ（未処理の試料の場合）から、３５０℃に加熱した場合の１９８．０ｅＶ、および８００℃に加熱した場合の１９８．８ｅＶまでシフトすることが観察される。
【００２６】
Ｆｅ（ＤＥＴＡ）（ＢＨ4）2化合物のブルナウアー・エメット・テラー（ＢＥＴ）分析によって、約１２ｍ2／ｇの表面積が示され、３５０℃に加熱すると約２ｍ2／ｇまで大きく減少し、８００℃に加熱してもさらなる変化はわずかである（表１）。ＢＥＴ分析によって示される低表面積にもかかわらず、この材料は、７０気圧および−１５０℃において約１重量％のＨ2収着の重量容量を示し、これは高表面積（５５５ｍ2／ｇ）多孔質金属有機構造体ＵｉＯ−６６によるＨ2収着と同等である（表１）。
【００２７】
【表１】
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【００２８】
８００℃未満の熱処理による好都合な影響は、別の遷移金属を有するもの、および別の配位子を有するものなどの別の第１列遷移金属アミノホウ水素化物錯体にも拡張されると予想される。このような材料は、７０℃〜８００℃の範囲であるが８００℃は含まない温度で１時間〜数日の範囲の時間で熱処理することができる。
【００２９】
さらに想定される実施形態
水素貯蔵用の装置、およびそのような装置の使用方法も考慮される。これらの装置は、水素ガスの入口および出口のための少なくとも１つの口を有する適切な容器（たとえば、関連する圧力に耐えられるもの）の中に閉じ込められた遷移金属アミノホウ水素化物錯体を含むことができる。装置は任意選択的に、加熱および／または冷却機構をさらに含む。この装置の使用方法は、水素をその中に充填するステップと、単に上記容器中の水素の温度および圧力を調節することによってそれより水素を放出させるステップとを含むことができる。利用可能な技術を用いて関連する＜２００℃の温度、および＜１００ｂａｒ（任意選択的に５０％以上の安全係数が加えられる）の圧力を容易に含むことができるように、任意のサイズおよび／または形状をとるためのこのような容器／システムの設計が比較的容易である。
【００３０】
金属水素化物を使用するために設計された適切な水素貯蔵装置は、たとえば米国特許第８５９７４１０号明細書および米国特許第６６５１７０１号明細書（それぞれのそのような装置およびそれらの使用方法の開示が参照により本明細書に援用される）に記載されるように当技術分野において周知である。本明細書に記載の遷移金属アミノホウ水素化物錯体を使用するために、これらを採用することができる。
【００３１】
利点
本明細書に記載の技術によって、高い重量および体積水素密度、ならびに適度な温度および水素圧における十分な水素放出および取り込みが可能となる。さらなる所望の性質としては、安価な出発材料の使用および水素の再利用性が挙げられる。本開示に記載の材料は、地球上に豊富な第１列遷移金属、ホウ素、および窒素を使用しており、これは、金属有機構造体などの競合する材料よりも製造が容易となることを示している。
【００３２】
結論としての見解
本発明をその好ましい実施形態と関連させて説明してきたが、特に記載されていない追加、削除、修正、および代用が、本発明の意図および範囲から逸脱せずに可能であることは、当業者は理解されよう。本明細書において使用される用語は、「手段」という用語がそれと関連して明確に使用されるのでなければ、「ミーンズプラスファンション」の用語であると解釈すべきではない。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図６Ｅ】
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【図６Ｆ】
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【図６Ｇ】
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【国際調査報告】
2019515871.tif 000021
2019515871.tif 000022
2019515871.tif 000023