大连理工大学等在液氢载体大规模储氢应用研究中取得进展

文章来源：全球氢能、材料分析与应用

液氢载体具有含氢量高、安全、按需释放等特点，为可持续供氢作出了巨大的贡献。但事实上，直接析氢受到超低析氢速率的限制，而传统的为提高速率而额外添加添加剂和溶剂的方式会大大降低其储氢密度。因此，高性能氢气释放和高存储密度这两个条件同时实现仍然面临巨大的挑战。

近日，大连理工大学蒋博副教授、李林副教授等人设计了一种分层多孔的树脂接枝还原氧化石墨烯气凝胶，这种基于疏水性表面的气液界面反应策略可以快速去除产品以促进脱氢，从根本上规避了添加剂和溶剂的使用。

该项工作以“Superaerophobic Resin-Grafted rGO Aerogel with Boosted Product Removal Delivering High-Performance Hydrogen Release at Ultrahigh Storage Density”为题发表在期刊《Small》上。

DOI：10.1002/smll.202204647

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根据文献，研究人员提出了一种基于气旋表面的气液界面反应策略，并据此设计了一种多级多孔树脂接枝rGO气凝胶，具有超疏氧表面以促进产物从反应位点脱离，膨胀孔结构提供了产物扩散通道并降低了扩散阻力，展现出高机械稳定性和快速产物去除能力的明显优势。

图 快速产物去除能力评估

实验结果显示，该气凝胶在19.8g·L^-1的超高密度甲酸中收获了创纪录的氢气进化率（347mmol·g^-1·h^-1），与最先进的材料和系统相比，速率提升了约2倍，密度提高了10倍。该策略为液态氢载体(如甲酸、甲醛和水合肼)的脱氢提供了一种方法，同时确保高性能的氢释放和高的氢存储密度。

综上，该基于疏水性表面的气液界面反应策略为同时满足高性能放氢和高储氢容量提供了一种新方法，这种方法为液氢载体的大规模储氢应用开辟了一种可能性。

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编辑：戴戴

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