MOF负载铝烷

室温光催化零外热

可见光照射下通过光催化直接脱氢，突破传统光热依赖，无需外部加热即可在室温释放氢气。

Li, Ting · Cheng, Liang · Chen, Rui · 张琪 · Sheng-Nan, Zhang · Wen, Cheng · 王宁 · Ding, Xiao · 杨青 · Liang, Fei · 张超

Advanced Science 2025

具体参数

脱氢速率

30.8 µmol g⁻¹ min⁻¹

放氢容量

4.7 wt.%

光强

0.37 W cm⁻²

技术优势

不靠加热就能放氢

可见光直接激发光催化脱氢，绕过高表面温度，不再依赖光热效应。

暗处基本不动，见光才释放

速率对比暗态提升20倍以上，意味着氢源可被光切换，不用时安全储存。

弱光也能高效工作

在0.37 W cm⁻²的超低光强下仍实现4.7 wt.%的放氢容量，降低了对聚光系统的要求。

颗粒自身会发热

脱氢过程中原位生成Al纳米颗粒，通过等离激元向MOF注入热电子，延长载流子寿命。

应用场景

• 便携式氢源：在光照充足的偏远地区，直接为便携设备供氢，无需携带加热装置。
• 质子交换膜燃料电池：为PEM燃料电池提供可见光可控的氢源，响应快且无需热管理。
• 光催化制氢：作为固态氢化物光催化脱氢体系，拓宽了光催化制氢的材料范围。
• 太阳能储能：将太阳能以化学能形式存储于氢化物中，需要时通过光照原位释放。