综述：LiBH4基储氢材料改性方法的最新进展

这篇综述系统总结了高容量储氢材料LiBH4的复合改性策略，重点分析了反应物去稳定化（destabilization）、离子取代（ion substitution）、催化修饰（catalytic modification）和纳米限域（nanoconfinement）等单一方法的局限性，以及多方法协同优化对降低脱氢温度（H2 release temperature）、提升动力学性能（kinetics）和可逆性（reversibility）的突破性进展。文章特别强调了第一性原理计算（first-principles）与机器学习（ML）在催化剂筛选中的创新应用。

　　

Abstract
作为极具潜力的储氢材料，LiBH₄凭借18.4 wt.%的质量储氢密度和121 kg/m³的体积密度成为研究热点，但其高温脱氢特性（>400°C）、缓慢动力学和低可逆性制约了实际应用。近年来，复合改性策略通过多维度调控使其性能取得显著突破。

Dehydrogenation/rehydrogenation performance and mechanisms of LiBH₄
LiBH₄的脱氢反应分为两步：在110°C左右释放部分氢形成Li₂B₁₂H₁₂中间体，后续脱氢需高温克服能垒。这一机制导致其实际应用需苛刻条件，而复合改性通过降低过渡态能垒和重构反应路径实现温和条件脱氢。

Improvement methods
单一改性方法各具局限：纳米限域虽增加比表面积但难以调控热力学；催化剂（如TiCl₃）可降低活化能却易失活。最新研究显示，纳米限域与MgH₂共混形成的MgB₂/LiH复合体系，通过"纳米限域-催化协同效应"将脱氢温度降至150°C以下，且循环稳定性提升300%。

Applications of theoretical methods
第一性原理计算揭示了LiBH₄(010)晶面与TiO₂催化剂的电子转移机制，而机器学习模型通过筛选2000余种合金组合，预测出Ni-Co-B三元催化剂可使吸/脱氢焓降低40%。遗传算法则优化出多孔碳载体孔径分布，使纳米限域效率提升2.7倍。

Conclusion and outlook
尽管复合改性使LiBH₄性能显著提升，但规模化制备成本、循环寿命衰减机制仍是产业化瓶颈。未来研究需结合高通量计算与自动化实验，开发具有自修复功能的智能催化剂体系，最终实现车载储氢系统的实际应用。