洛桑联邦理工学院(EPFL)与京都大学的研究团队取得重大突破,通过混合两种简单化学物质,成功合成出一种稳定的富氢液体,为室温下安全、高效储氢提供了全新解决方案。相关研究成果发表于《先进材料》杂志。

氢气被视为未来清洁燃料,但储氢技术一直是制约其大规模应用的关键瓶颈。传统富氢材料多需在极端条件(如高压、低温)下储存,且存在释放效率低、副产物多等问题。例如,氨硼烷虽能储存大量氢气,但需加热释放且伴随杂质生成。
此次研究中,EPFL的Andreas Züttel教授与京都大学Satoshi Horike教授团队首次开发出基于氢化物的深共晶溶剂(DES)——一种透明、稳定的富氢液体。该液体在室温下保持液态,氢含量最高达6.9%(重量百分比),不仅超越美国能源部2025年储氢目标,更突破了传统DES不含氢化物的局限,为液态储氢开辟新路径。
研究团队通过物理混合氨硼烷与四丁基硼氢化铵,发现当氨硼烷占比50%至80%时,混合物可形成稳定无定形液体,玻璃化转变温度低至-50°C,远低于室温。光谱分析证实,分子间形成强氢键,打破了原有固体结构,使液体在极低温下仍保持流动性。
实验表明,该液体仅需加热至60°C即可释放纯氢气,较传统富氢固体(需200°C以上)效率显著提升,且部分成分可重复使用,降低了成本与浪费。
新型DES的稳定性(干燥状态下可保存数周)与低密度特性,使其成为高压储罐或超冷液体的理想替代品。工业界可借此实现安全、便捷的室温氢气运输与储存,加速氢能汽车、分布式能源等领域的落地。
此外,该技术为定制化液体开发提供了新思路,未来或可应用于化学品生产、绿色能源存储等领域,推动氢能全产业链创新。
研究团队指出,这一发现解决了氢气储存的“安全性、效率与成本”三重难题,为氢能经济从实验室走向日常生活奠定了基础。随着材料优化与规模化生产推进,新型DES有望成为能源转型中的关键技术载体。
更多信息: Loris Lombardo 等人,《由复合氢化物形成的深共晶溶剂:一类新型富氢液体》,《先进材料》 (2025)。














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