利用气凝胶催化剂的氢气发生器

摘要

本发明涉及氢气发生装置(10)，包括：(1)容纳水性组分(110)的贮存器(100)，(2)容纳固态金属硼氢化物燃料组分(210)的燃料隔间(200)和(3)包括气凝胶催化剂(310)的反应室(300)。第一流体路径将水性组分引入燃料隔间，固态金属硼氢化物燃料组分在燃料隔间中溶解到液体金属硼氢化物燃料组分(210’)中。第二流体路径将液态金属硼氢化物燃料组分引入反应室中，从而在气凝胶催化剂的加速下通过氢化物-水氧化反应产生氢气。反应室的温度和/或压强是预定的，以将硼酸盐副产品中的水大体上维持在液相，从而最小化硼酸盐副产品的沉淀。

主权项

一种气体发生器，包括：与溶解的水性金属氢化物燃料的来源流体连通的反应室，所述反应室包括(a)衬垫，所述衬垫能够容纳硼酸盐副产品水溶液和保持所述溶液在预定的温度下，所述温度限定所述反应室中所述水溶液的饱和蒸汽压强；(b)气凝胶催化剂，所述气凝胶催化剂包括分散在气凝胶平台上的催化剂，所述气凝胶催化剂容纳在位于所述室内的壳体中，所述壳体进一步容纳限流器，使得所述气凝胶催化剂位于所述溶解的水性金属氢化物燃料的所述来源和所述限流器之间；所述壳体被构造使得在使用期间所述溶解的水性金属氢化物燃料接触所述气凝胶以产生氢气和水性硼酸盐副产品，所述水性硼酸盐副产品从所述壳体经过至所述反应室中的所述液体衬垫；以及(c)氢阀，所述氢阀被设置为大于在所述预定温度下所述水溶液的所述饱和蒸汽压强的预定阈值压强，以控制所述反应室中的所述压强，使得当超过所述阈值压强时所述阀能打开和当所述压强返回至处于或低于所述阈值压强的压强时所述阀能关闭，从而最小化水从所述水性硼酸盐副产品的蒸发和最小化硼酸盐在所述气凝胶催化剂上的沉淀。