成果简介
液氢载体具有含氢量高、安全、按需释放的特点，推动了可持续供氢的努力。但直接析氢受到析氢速率极低的限制，而传统的添加添加剂和溶剂促进析氢速率的方式大大降低了其储氢密度。因此，同时满足高性能氢气释放和高存储密度仍然是一个挑战。本文，大连理工大学蒋博副教授、李林副教授等在《Small》期刊发表名为“Superaerophobic Resin-Grafted rGO Aerogel with Boosted Product Removal Delivering High-Performance Hydrogen Release at Ultrahigh Storage Density”的论文，研究提出了一种基于疏水性表面的气液界面反应策略，它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。据此，设计了一种分层多孔的树脂接枝还原氧化石墨烯气凝胶。
它具有超疏水性的表面，以促进产品从反应位点脱离，以结构为导向的界面反应设计提供了产品的扩散通道，减少了扩散阻力。结果，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。
图文导读
图1、基于粉状材料的传统体光热催化与基于RPGA设计的界面光热催化的比较
图2、RPGA的准备和表征
图3、催化性能评估
图4、产品移除行为的评估
小结
综上所述，我们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、膨胀孔结构、高机械稳定性和快速产物去除能力的明显优势。该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。有望为液氢载体的大规模储氢应用开辟可能性。
文献：https://doi.org/10.1002/smll.202204647
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