Eenvoudige synthese van ammoniumboraan

Ammoniumboraan (NH₃BH₃) is heel simpel te maken door eerst NH₄Cl met NaBH₄ te laten reageren in vloeibare ammoniak, waarna je het resulterende NH₄BH₄ laat ontleden in tetrahydrofuran. Onderzoekers van het Pacific Northwest Laboratory (VS) presenteren deze eenpotssynthese in het eerste nummer van het tijdschrift Energy & Environmental Science.

Ammoniumboraan is een wit poeder dat 19,4 massaprocent waterstof bevat, of 14,6 volumeprocent. Bij kamertemperatuur is het stabiel, bij verhitting tot boven de 110 graden ontleedt het en komt de waterstof vrij. Vandaar dat ammoniumboraan door velen wordt gezien als de ultieme manier om waterstof mee te nemen in - bijvoorbeeld - een auto.

Probleem was tot nu toe alleen dat het spul heel moeilijk was te synthetiseren. Daar lijken de Amerikanen nu dus een oplossing voor te hebben gevonden. De twee reacties kunnen na elkaar plaatshebben in dezelfde rondkolf. Voor de eerste stap koel je hem af tot 78 graden onder nul, zodat de ammoniak vloeibaar blijft. Na een paar uur druppel je de THF er bij en laat de temperatuur oplopen zodat de NH₃ verdampt.

Het uitgekristalliseerde NH₃BH₃ is 99 procent zuiver, goed genoeg om als waterstofopslag te gebruiken zonder dat je al te bang hoeft te zijn dat het spontaan ontleedt.

De onderzoekers zijn alleen nog niet zo ver dat ze de synthese ook beheersen op industriële schaal.

bron: Royal Society of Chemistry