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Advancements in the development of liquid organic hydrogen carrier systems and their applications in the hydrogen economy
液态有机氢载体体系的研究进展及其在氢经济中的应用
研究背景
绿色氢气被认为是一种极具潜力的清洁能源载体，因为它除了具有高的比能量密度（120 MJ/kg或33.3 kWh/kg）外，在燃料电池或燃烧发动机中氧化时，可产生清洁的电力，并只产生水这一副产品，从而消除温室气体排放。因此，基于氢气的能源存储在固定、移动和运输应用中提供清洁和高效的电力方面具有巨大的潜力。值得一提的是，氢经济的概念，即氢气（H2）可以作为主要的能量载体，现在被广泛认为是实现可持续和低碳能源未来的关键解决方案。此外，考虑到氢气在世界各地丰富且广泛分布，它为实现所有人的能源安全和独立提供了可行的选择。
文章亮点
本文综述了在开发氢储存氯系统方面的进展,重点是最新的和创新的系统,如基于脱氢耦合反应、木质纤维素生物质可再生的氢储存氯系统,以及塑料废物回收利用的发展。除了材料方面,本文还讨论了在更广泛的氢经济背景下洛赫塞的各种应用,包括最近提出的洛赫塞混合气体加氢的概念,以实现氢净化和储存的单一步骤。
结果解析
图1. 基于lohc的可逆储氢概念。
图2. 基于钌钳形催化剂的乙二胺与乙醇脱氢偶联的LOHC体系。
图3. 用氨和HZSM-5催化剂从生物质中生产吡咯、
吲哚和吡啶的反应途径。
图4. 八氢非那嗪的可持续合成由环己二醇和氨制备及其作为可逆氢载体的利用。最大氢吸收或释放量为7.2 wt%（根据承印物计算，不考虑溶剂）。
结论与展望
本文综述了开发液态有机氢载体（lohc）的研究进展用于储氢。除了提供传统lohc系统的概述，如环烷烃和杂环化合物，以lohc等新系统的发展为基础的最新进展，脱氢偶联反应及可再生lohc的研究，还讨论了木质纤维素生物质和塑料废物的回收利用。此外，本文关注在扩大有用性的框架内在更广泛的氢基经济背景下的lohc研究；特别强调了lohc应用的进展及利用lohc同时净化氢气的新概念阳离子和存储。总的来说，基于在，LOHC系统的发展和研究人员的不懈努力在这方面继续推动知识和创新的边界领域，可以说lohc的广泛采用氢经济似乎越来越可行。
原文链接
https://doi.org/10.1016/j.pnsc.2024.07.021
期刊简介
Progress in Natural Science: Materials International(PNSMI)由中国材料研究学会主办，是一本综合类英文SCI学术期刊，刊登材料科学领域的基础研究和应用基础研究方面的高水平、有创造性和重要意义的最新研究成果。
2022年最新影响因子4.8，分区为中科院材料科学二区。入选2019年中国科技期刊卓越行动计划，2022、2023连续两年获评中国最具国际影响力学术期刊。
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