为了减少二氧化碳排放，人们迫切需要从以碳为基础的能源系统向以氢能为基础的更可持续的能源系统进行转型。然而，氢的性质（如体积密度低、易燃和脆化）使其作为广泛能源的使用极具挑战性。因此，建立氢能社会的关键是安全高效地使用氢。
一种方法是使用液态有机氢载体（LOHC）技术，该技术可以通过化学键安全地储存和运输大量氢气。
LOHC 技术提供了一种解决方案，允许将氢储存在液态有机化合物中，这些化合物在常温和压力下保持稳定，类似于汽油或柴油燃料。该技术还利用现有的化石燃料基础设施，简化了氢气运输，从而与其他储氢方法相比降低了氢气分配的成本。
人们付出了巨大的努力来开发催化剂和设计新的反应器，以提高基于 LOHC 系统的脱氢和加氢效率。然而，最有效的方法在于解决 LOHC 材料本身的固有局限性。
LOHC技术的关键在于开发合适的储氢有机化合物，材料特性是决定储氢容量、反应动力学、加氢/脱氢过程中的能量消耗、可逆性等关键因素的关键。
在之前的研究中，大家的重点放在满足氢储存容量（>6 wt%）和物理化学性质（从零下到300°C的广泛液态范围）的芳香族LOHC载体上，从而导致材料缺乏多样性，限制了性能改进的潜力。
韩国化学技术研究院（KRICT）Jihoon Park博士领导的研究团队开发出了先进的LOHC材料，并积极探索新的LOHC化合物，以增加LOHC材料的多样性，从而提高性能。该研究结果发表在《Chemical Engineering Journal》（《化学工程杂志》）上。
该团队致力于通过分子工程方法优化LOHC材料，重新设计其分子结构以克服其局限性。2018年，该研究团队开发了一种新型LOHC材料（MBP，2-（n-甲基苄基）吡啶），通过在苄基甲苯的苯环上添加一个N原子来增强脱氢性能。
然而，通过实验与理论研究相结合的方式，团队取得了突破性的发现：此前被认为影响不大的甲基（-CH 3 ）对提升LOHC材料的性能起到了至关重要的作用。与以往以异构体混合物存在的LOHC材料（MBP）不同，研究团队提出了一种新的合成方法，可以精确控制甲基基团的位置，合成出一种纯的LOHC材料（2-苄基-6-甲基吡啶，BMP） 。
新型LOHC材料（BMP）与MBP相比，储氢速率提高了206%，释放速率提高了49.4%。
此外，研究团队还开发了一种新的 LOHC 候选材料--苄基-甲基苄基苯（BMB），通过对二苄基甲苯（最有前途的商用 LOHC 材料之一）的甲基进行重排，克服了其化学结构导致的反应动力学缓慢的限制。
在150℃时，BMB的加氢速度比DBT快150%，在270℃时，BMB释放的氢气比DBT多170%。此外，研究小组还揭示了N杂环LOHC材料与催化剂中各种活性金属相互作用，促进氢气提取的脱氢机理。
Jihoon Park 博士表示：“我们的研究重点是优化 LOHC 结构，从而能够精确控制甲基作为 LOHC 材料内官能团的位置，为 LOHC 系统释放新的潜力。此外，这些发现有望影响下一代储氢材料的设计，为更安全、更高效的氢能社会铺平道路。”
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