北京
近日，中國科學院大連化學物理研究所研究員陳萍、何騰與華中師范大學副教授饒立合作，在團隊金屬有機化合物儲氫材料研究中取得新進展，利用光催化實現該材料可逆加脫氫循環。相關成果發表在《德國應用化學》。
氫能具有能量密度高、來源廣泛、無污染等優勢，是理想的二次能源。然而，安全高效的儲氫載體的缺乏，嚴重制約了氫能大規模應用。前期，陳萍、何騰團隊提出金屬取代有機物中活潑氫的策略，開發出金屬有機化合物儲氫材料新體系，解決了高儲氫量和理想脫氫焓變難以兼得的難題，并將該類儲氫材料應用于固態離子傳導領域。然而，金屬有機化合物脫氫需打斷相對惰性的C?H鍵，存在較高的動力學能壘，因此亟需開發高效的催化過程，實現其溫和條件下快速吸放氫。
本工作中，團隊研究了典型的苯酚鈉-環己醇鈉儲氫體系，利用太陽能驅動可逆儲放氫。研究發現，在光照情況下，Rh/TiO2可催化苯酚鈉-環己醇鈉進行可逆加脫氫，脫氫速率相較于熱催化過程提升近兩個數量級。此外，團隊還在真實太陽光下實現了環己醇鈉高轉化率、高選擇性地脫氫至苯酚鈉。
實驗表征和理論計算結果表明，低頻光主要作用為產熱，為反應提供熱量，而高頻光則有利于產物苯酚鈉脫附，進而實現全光譜下環己醇鈉的快速脫氫。（來源：中國科學報 孫丹寧）
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