氢具有许多优点，可以作为替代能源。尽管氢气的质量能含量很高，但它的密度很低，因此有必要开发一种高效的储存介质来广泛应用这项技术。富氢材料，如金属氢化物，解吸温度高，解吸速度慢，通常不可逆。这是因为在氢释放过程中，强键(如共价键和/或离子键)会断裂。因此，氢应以分子形式储存。这一要求导致了基于吸附的氢存储在高表面材料上，如碳纳米管和金属有机框架。尽管有很大的存储容量，氢分子与这些纳米材料的结合非常弱，这将释放氢₂分子在非常低的温度下。

图1所示。氢在锂端硼链中的储存。

除了存储容量大外，氢气还应以适当的强度(约20至40 kJ/mol / H)被吸引到宿主材料上₂)，这样氢就可以在略高于室温的温度下释放出来。在这篇研究文章中官方manbetx手机版，一种新型储氢介质有望在远高于液氮温度的温度下实现高容量储氢。硼的重量轻，可以提高质量百分率。然而，我们发现纯硼链不能在期望的强度范围内储存氢。因此，为了增加氢与硼链相互作用的强度，我们用锂原子终止了硼链。一般来说，用于增强相互作用和存储容量的终止原子应重量轻，不应形成簇，并应与氢分子结合。在这项研究中，使官方manbetx手机版用锂是因为它满足所有这些标准。

我们发现这些锂端硼链具有自由基性质。正因为如此，使用传统的理论方法对这些材料进行可靠的计算是非常有挑战性的。在这项工作中，我们采用热辅助占领密度泛函理论(TAO-DFT)，这是一种非常有效的具有自由基性质的系统的电子结构方法，研究了锂端线性硼链(Li -末端)的电子和储氢性质₂B_n),n硼原子(n= 6, 8，…和16)。从我们的TAO-DFT结果中，Li₂B_n，具有自由基性质，可以结合到4h₂具有理想结合能的分子。锂的氢重储容量₂B_n范围从7.9到17.0 wt%，达到美国能源部的最终目标。因此,李₂B_n可能是储存和释放H₂温度远高于液氮的沸点。

当用作燃料时，发动机(氢燃料电池)在发动机燃烧过程中释放水蒸气作为唯一的排放物，从而平衡环境。这项研究表官方manbetx手机版明，锂端硼链是储氢应用的潜在候选者。氢的分子吸附保证了良好的动力学，如快速填充，并在需要时释放。

Sonai Seenithurai, jung - da Chai
国立台湾大学物理系，台湾

出版

用TAO-DFT研究li端线性硼链的电子和储氢性能。
Seenithurai S, Chai JD
2018年9月10日

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