首次实现!浙江大学,Nature Nanotechnology!

纳米人 2026-05-23 21:00
文章摘要
背景:硼氢化锂(LiBH4)因其高达18.5 wt%的储氢容量被视为极具前景的氢载体,但其脱氢产物(硼和氢化锂)与氢气分子的反应活性极低,传统再生需要超过600°C的高温和350 bar的高压,严重限制了实际应用。研究目的:针对硼基储氢材料再生条件极端、无法满足商业化需求的难题,浙江大学潘洪革教授团队旨在开发一种可在近室温条件下实现可逆氢化的策略。结论:研究团队理论上揭示了H2解离为H原子并被活性Bspike原子吸附是形成B-H键的前提,且减小B粒径可指数级增加活性位点。据此,团队合成了由3 nm Ni催化团簇修饰的超细LiBH4纳米颗粒组成的纳米复合材料,其脱氢后形成的B和LiH团簇在5-10 nm尺度上紧密接触。Ni团簇不仅促进H2解离,还通过削弱B-B键,使B/LiH在100 bar H2下、低至30°C即可加氢回LiBH4。该材料脱氢温度大幅降低,动力学提升43倍,且20次循环后容量稳定在8.2 wt%,首次实现了硼基储氢材料在近室温条件下的可逆氢化,突破了高温瓶颈,为高容量轻元素储氢材料提供了通用的纳米催化策略。
首次实现!浙江大学,Nature Nanotechnology!
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