Adv Mater：光驱动MgH2-Cu/MXene可逆储氢

纳米技术

2022-10-30

对于氢能的大规模应用，主要局限是高效率和安全的进行储氢。一种理想的方式是通过具有低质量、高理论储氢容量金属氢化物进行可逆氢存储，但是通常金属氢化物的储氢需要较高的温度和高能量。

有鉴于此，复旦大学余学斌（Xuebin Yu）、夏广林、方方等报道使用MgH₂作为储氢材料，与Cu/MXene复合材料结合进行储氢，材料的光热效应、Cu纳米粒子/MXene复合材料的催化作用实现了使用太阳能驱动金属氢化物储氢。

本文要点：

(1)

Cu@MXene材料具有光热效应，同时MgH₂的导热能力非常弱，表现为“热绝缘材料”，因此在受到光照时显著提高MgH₂温度。MgH₂还原时在MXene的表面原位形成Ti和TiH_x物种，这种现象被称为“氢泵”现象。

另一方面，具有的催化活性很好的降低反应能垒，因此降低了MgH₂氢吸附/脱附的动力学能垒和操作温度。

(2)

通过结合光热效应和催化作用，当太阳光为唯一的能量，MgH₂实现了5.9 wt %的可逆储氢性能。

参考文献

Xiaoyue Zhang, Yahui Sun, Shunlong Ju, Jikai Ye, Xuechun Hu, Wei Chen, Long Yao, Guanglin Xia, Fang Fang, Dalin Sun, Xuebin Yu, Solar-Driven Reversible Hydrogen Storage, Adv. Mater. 2022

DOI: 10.1002/adma.202206946

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202206946