综述：负氢介质中氢储存与释放的进展与前景

《Energy & Environmental Science》：Progress and perspectives on hydrogen storage and release in the negative hydrogen medium

负氢介质作为新型储氢材料备受关注，本文系统综述了镁氢化物、钠铝氢化物等六类负氢介质材料的研究进展，重点总结近三年催化剂性能的突破，从纳米到原子尺度解析材料结构-性能关系，阐明单颗粒催化剂与光催化增强释氢机制，并对比计算与实验再生方法，最后提出产业化面临的主要挑战及发展路径。

　　

氢能作为一种清洁能源受到了广泛关注，但其大规模应用面临着储存和运输方面的挑战。负氢介质（金属氢化物和硼氢化物）材料由于其高效的氢储存能力而成为研究热点。研究负氢在材料结构中的作用有助于我们更好地理解氢的各种结构特性，并为设计具有新功能的含氢材料提供宝贵的见解。本文综述了近年来负氢介质的研究进展，具体包括镁氢化物（MgH?）、钠铝氢化物（NaAlH?）、锂硼氢化物（LiBH?）、氨硼烷（AB，NH?BH?）、钠硼氢化物（NaBH?）和钾硼氢化物（KBH?）。文章总结了过去三年中用于负氢介质中氢储存和释放的不同催化剂的催化性能，并描述了这些催化剂在纳米尺度和原子尺度上的结构-性能关系。同时，还解释了整体催化剂和光增强氢释放性能的原因。从计算和实验两个角度总结了负氢材料再生的研究进展。最后，本文提出了负氢介质未来面临的主要挑战和发展前景。该综述有助于加深对负氢介质催化剂设计与机理研究的理解，并为克服氢储存和释放速率低以及循环再生困难等问题提供了有效的设计原则。