本申请涉及一种光驱动金属氢化物可逆储氢的方法，属于储氢材料和储氢应用。
背景技术：
1、化石能源的广泛使用，引发了全球气候变暖和环境污染问题，同时化石能源储量有限、分布不均，导致全球能源危机时有出现，这都推动这人类对清洁的可再生能源的广泛探索和研究。氢能作为一种清洁无污染的二次能源，具有燃烧热值高、质量能量密度高、利用形式多样等优点，氢能的大规模应用将对人类社会产生重大影响，然而缺乏安全、高效且具有高体积能量密度的可逆储氢材料及对应储氢方案制约了氢能的商业化应用。上世纪以来，储氢材料一直是能源领域的研究热点。然而由于高的热力学稳定性以及动力学势垒，目前提出的储氢材料普遍需要使用高温、高氢气压力等较为苛刻生产和操作条件，存在耗能巨大、设备价格高昂以及安全隐患大等问题，同时原材料的成本和储氢容量也会限制了其应用。因此，实现温和条件下的可逆储氢过程是非常有挑战性的课题，具有重要的发展前景和实用价值。
2、利用外场刺激，如光、电和等离子体为化学反应提供动力，为能源的储存和转化开辟了新的途径。太阳能是一种取之不尽用之不竭的可再生一次能源，可以满足人类对可再生能源的巨大需求，如果能避免外部加热设备的使用，构筑光能驱动固态金属氢化物储氢体系，实现温和条件下的可逆储氢过程，将部分解决由于加热系统重量导致整体储氢系统能量密度降低的问题，也会使得可再生的清洁能源的应用能够真正摆脱对化石燃料的依赖。
技术实现思路
1、金属氢化物在储氢材料中的应用目前已有较多的研究，然而其中大多数的金属氢化物(如lih、nah、bah2等)由于受到热力学的限制，直接加热分解脱氢所需的温度非常高，为了弥补现有储氢技术方案的不足，本发明提出了一种光驱动金属氢化物可逆储氢的方法，该方法在使用特定的半导体材料时在室温下即可实现可逆吸脱氢循环，工艺简单，适合规模化放大，具有很好的应用前景。此外，对光照能产生响应的金属氢化物材料在其他化学研究领域同样极具发展前景和实际应用价值。
2、根据本申请的一个方面，提供了一种光驱动金属氢化物可逆储氢的方法，包括以下步骤：
3、(1)向含有金属氢化物粉末的密闭透明反应器中通入非活性气体；
4、(2)向反应器施加光照，脱氢，得到脱氢产物；
5、(3)在氢气气氛下将脱氢产物进行加氢，得到所述金属氢化物；
6、其中，所述金属氢化物选自碱金属氢化物、碱土金属氢化物、稀土金属氢化物中的至少一种；
7、所述金属氢化物中氢元素的价态为-1价。
8、在本申请中不需要添加额外的吸光材料，本申请的金属氢化物具有一定的带隙，自身就可以实现吸光使材料处于激发态，随后通过光化学反应放氢。
9、可选地，所述碱金属氢化物的碱金属元素包括li、na、k、rb、cs中的至少一种；
10、所述碱土金属氢化物中的碱土金属元素包括ca、sr、ba中的至少一种；
11、所述稀土金属氢化物中的稀土金属元素包括sc、y、la、ce、pr、nd、pm、sm、eu、gd中的至少一种。
12、可选地，所述金属氢化物的粒径为0.001～200μm。在本申请中金属氢化物的粒径分布较广，从毫米级至纳米级。
13、可选地，步骤(1)中，所述非活性气体选自氦气、氖气、氩气、氪气、氙气中的至少一种；
14、所述非活性气体的流速为0～300ml/min；
15、所述非活性气体的气体压力为0.1～1mpa。
16、可选地，所述非活性气体的流速为0ml/min、30ml/min、60ml/min、100ml/min、150ml/min、200ml/min、250ml/min、300ml/min中的任意值或两值之间的范围值。
17、可选地，所述非活性气体的气体压力为0.1mpa、0.3mpa、0.5mpa、0.7mpa、1.0mpa中的任意值或两值之间的范围值。
18、可选地，步骤(2)中，所述光照的条件为：在非活性气氛下，温度10～100℃，光照波长200～2000nm，光强度1～3000mw/cm2，时间0.01～100h。
19、可选地，所述光照波长为200～780nm，所述光强度为300～1000mw/cm2，所述时间为0.1～1h。
20、可选地，所述光照的温度为10℃、20℃、30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃、90℃、100℃中的任意值或两值之间的范围值。
21、可选地，所述光照的波长为200nm、400nm、780nm、1000nm、1300nm、1600nm、2000nm中的任意值或两值之间的范围值。
22、可选地，所述光照的光强度为1mw/cm2、300mw/cm2、600mw/cm2、1000mw/cm2、1500mw/cm2、2000mw/cm2、2500mw/cm2、3000mw/cm2中的任意值或两值之间的范围值。
23、可选地，所述光照的时间为0.01h、0.1h、1h、20h、70h、100h中的任意值或两值之间的范围值。
24、可选地，步骤(3)中，所述加氢的条件为：氢气分压为0.1～10mpa，温度为10～200℃。
25、可选地，所述加氢的条件为：氢气分压1～3mpa，温度为25～50℃。
26、可选地，所述加氢的氢气压力为0.1mpa、1mpa、2mpa、3mpa、4mpa、6mpa、8mpa、10mpa中的任意值或两值之间的范围值。
27、可选地，所述加氢的温度为10℃、25℃、40℃、50℃、60℃、80℃、100℃中的任意值或两值之间的范围值。
28、本申请能产生的有益效果包括：
29、1)本申请所提供的光驱动金属氢化物可逆储氢的方法，通过使用特定的金属氢化物，可以实现在光照条件下室温便可以进行可逆吸脱氢循环。
30、2)本申请所提供的光驱动金属氢化物可逆储氢的方法，其方法工艺简单，适合规模化放大，具有较好的应用前景。
31、3)本申请所提供的光驱动金属氢化物可逆储氢的方法，采用在光照下能脱氢的金属氢化物材料，具有高的化学反应活性。
1.一种光驱动金属氢化物可逆储氢的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述碱金属氢化物的碱金属元素包括li、na、k、rb、cs中的至少一种；
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述金属氢化物的粒径为0.001～200μm。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述非活性气体选自氦气、氖气、氩气、氪气、氙气中的至少一种；
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述光照的条件为：在非活性气氛下，温度10～100℃，光照波长200～2000nm，光强度1～3000mw/cm2，时间0.01～100h。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述光照波长为200～780nm，所述光强度为300～1000mw/cm2，所述时间为0.1～1h。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述加氢的条件为：氢气分压为0.1～10mpa，温度为10～200℃。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述加氢的条件为：氢气分压1～3mpa，温度为25～50℃。
