氢以其能量密度高、无污染等优点，是能量储存和运输的理想载体。然而，安全高效的储氢介质的缺乏是制约氢能大规模应用的瓶颈。前期，陈萍、何腾团队提出金属取代有机物中活泼氢的策略，开发了金属有机氢化物储氢新材料（Angew. Chem. Int. Ed.，2019；Energy Storage Mater.，2020）。
金属有机氢化物材料是由金属阳离子和有机阴离子组成，材料种类丰富，性质多变。近期，该团队同理论计算****合作，预测了94种金属有机氢化物，计算了其热力学性质，筛选出了20余种具有应用前景的材料（储氢容量大于5.0wt%，反应脱氢焓变介于25-35kJ/mol-H2之间）。在此基础上，团队合成了吲哚锂/钠和氮杂吲哚锂/钠四种材料，合作解析了吲哚锂和氮杂吲哚钠的晶体结构。实验发现，吲哚锂可以在100℃下完成加氢脱氢循环，理论储氢容量达6.1wt%，其加脱氢热力学性能与理论计算十分接近。金属有机氢化物材料克服了储氢容量高和适宜热力学性能难以兼得的难题，是一类具有前景的储氢体系。
相关研究以“Developing Ideal Metalorganic Hydrides for Hydrogen Storage: From Theoretical Prediction to Rational Fabrication”为题，于近日发表在《美国化学会材料快报》（ACS Materials Letters）上。该文章的第一作者是我所博士研究生荆子君。该工作得到科技部重点研发计划、国家自然基金委、中科院国际合作等项目的资助。（文/图 何腾）
文章链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsmaterialslett.1c00488
