新型液体可以简化氢的运输和储存

　　氢可能是未来的清洁燃料，但将它从实验室带到日常生活中并不简单。大多数富氢材料在室温下是固体，或者只有在高压或冰冻温度等极端条件下才会变成液体。

　　即使是像氨硼这样的材料，一种固态的富氢化合物，可以储存大量的氢，也是非常困难的，因为它们只有在加热时才释放氢，经常产生不需要的副产品。

　　制造一种在常温下保持稳定的富氢液体可以使氢的储存和运输变得更加容易。事实上，通过改变现有储存材料的化学组成或添加有助于氢更容易释放的物质，人们一直在努力改善氢的储存。

　　一个有前景的领域是深共晶溶剂（DESs），它是一种混合物，在比其成分更低的温度下熔化。这对储氢很重要，因为DESs可以在更低的温度下将固体富氢材料转化为易于处理的液体。然而，到目前为止，这些DESs都没有使用氢化物成分，氢化物成分尤其富含氢，可以开辟以液态形式储存更多氢的新方法。

　　来自EPFL（洛桑联邦理工学院）的Andreas Züttel教授和京都大学的Satoshi Horike教授团队的科学家们已经开发出了第一个基于氢化物的DES的例子：一种透明、稳定的富氢液体，在室温下保持液态。新的DES可以包含高达6.9%的氢重量，超过了几个氢储存技术目标，包括美国能源部设定的2025年目标。

　　为了制造新的DES，研究人员将不同数量的硼烷氨和硼氢化四丁基铵物理混合，以确定哪种组合在室温下保持液态。合适的比例（氨硼在50%到80%之间）会产生稳定的液体，保持无定形，这意味着即使在低温下也不会再次形成晶体。

　　利用光谱学，研究人员证实，这些分子形成了强大的氢键，打破了它们通常的固体结构，并将混合物保持在零下50°C的温度下。测试表明，这种新型液体在加热到60°C时就能释放氢气，这比大多数富氢固体所需的温度低得多。这意味着氢气可以更容易、更有效地获取，使其在储存和使用在现实世界的应用中更加实用。

　　将硼烷氨与四丁基硼氢化铵混合可以产生一种新的富氢液体，在正常条件下不会结晶。玻璃化转变是指当液体变成玻璃状时，发生在-50°C，远低于我们的日常条件。

　　如果保持干燥，这种混合物可以保持稳定状态长达数周，其密度是同类液体中最低的。当加热时，它在相对较低的温度下释放纯氢气，而不会产生许多杂质。只有硼烷氨部分首先分解，这意味着部分混合物可以重复使用。

　　这种新型DES可以使氢气的储存和运输变得更加简单和安全。相关行业可以在室温下使用稳定、易于操作的氢载体，而不是依赖高压储罐或超冷液体。

　　除了储氢之外，这些结果还可能产生用于其他用途的新型定制液体，例如化工或绿色能源。这一发现为氢研究和实用能源技术开辟了新的方向。

　　（素材来自：EPFL 全球氢能网、新能源网综合）