大连化物所等发表储氢材料研究进展综述文章

近日，中国科学院大连化学物理研究所氢能与先进材料研究部副研究员何腾、研究员陈萍等受邀在《自然评论材料》（Nature Reviews Materials）杂志上发表题为Hydrogen Carriers 的综述文章。

　　氢是洁净的能源载体，但氢的安全、高效存储是氢能大规模应用中的技术瓶颈，也是近二十余年来材料研究领域最具挑战的课题之一。储氢材料需具有储氢密度高、吸放氢速度快、操作条件温和、可逆性好、寿命长等特性。经过近半个世纪的研究积累，储氢材料已由前期的金属与金属合金体系逐渐发展为以轻质元素氢化物（如硼氢化物、氨基化合物、氨硼烷及其衍生物等）和多孔吸附材料为主导的材料体系。同时，材料的组成—结构—性能的关联性以及由此提炼出的材料设计思想亦成为储氢研究的核心。该综述文章在总结近十五年来轻质元素氢化物储氢材料研发进展的基础上，归纳出此类材料可通过金属取代、复合、络合等策略进行设计、合成与优化。而这些策略的实施对材料的结构与性能所产生的影响在文中亦有较为深入的讨论。在吸附材料方面，对金属有机框架、共价有机框架等近期热点材料的组成、孔结构、比表面、官能团等与其吸附热/吸附量进行了关联，为该类材料的研发提供了思路。文章还进一步探讨了分布式制氢和大规模氢的储运技术，强调了对廉价、高效、长寿命新型脱氢催化剂材料的迫切需求。最后，该文章对未来储氢材料的发展方向进行了展望，储氢研究的突破性进展依赖于创新性思维和多学科的交叉融合，而科研人员在过去半个世纪的不懈努力无疑将为此突破奠定基础。

　　该文的共同作者还包括日本产业技术综合研究所教授徐强、博士Pachfule Pradip和美国国家标准与技术研究院研究员吴慧。其中，徐强和吴慧分别是大连化物所高级伙伴研究员和客座研究员，他们与该所DNL1901组保持着长期良好的合作。

　　该工作得到了国家杰出青年基金、教育部能源材料化学协同创新中心（2011•iChEM）和中科院青年创新促进会的资助。