杨兰 罗威程功臻

(武汉大学化学与分子科学学院 湖北武汉430072)

由于石油等化石燃料的长期大量消耗，石油资源逐渐枯竭，而人类对能源的需求量越来越高，新能源的开发成为各国发展的首要问题。氢能作为一种最为洁净的能源［1］，被人们越来越重视。氢气的含能量为120MJ·kg-1，是石油的3倍;并且氢气燃烧后的产物是水，是最为清洁的能源。然而，制约氢能应用的最重要的因素是氢能的储存和运输问题。储氢材料(包括化学氢化物［2］，吸附储氢材料［3］，金属氢化物［4］)近年来被广泛研究。在储氢材料中，硼氮化合物由于高的质量储氢密度和容易脱氢的特点而受到特别的关注。其中，氨硼烷具有19.6%的质量储氢密度，远远高于美国能源部的2017年5.5%的质量储氢目标［5］。氨硼烷具有高的稳定性和环境友好性，被作为一种有潜力的储氢材料。氨硼烷的脱氢方式有3种，分别为溶剂解［6］、热分解［7］和水解［1］，其中，氨硼烷的水解是最方便的一种脱氢方式，能够在室温下，短时间内水解释放出3分子的氢气，反应式如式(1)所示。

氨硼烷的水溶液在室温下是非常稳定的，而在有金属催化剂的作用下，氨硼烷能够快速地水解放出氢气。氨硼烷水解的催化剂主要是过渡金属纳米粒子，包括贵金属和非贵金属催化剂，贵金属主要有Pd［8］、Rh［9］、Ru［10］和Pt［11］，非贵金属主要为Fe［12］、Co［13］、Ni［14］和Cu［15］。本文从氨硼烷的催化剂入手，简要介绍近年来氨硼烷水解的研究进展。

1 氨硼烷的合成及表征

1.1 氨硼烷的合成

1955年，Shore和Parry首次合成出氨硼烷［16］。其反应式如式(2)所示。……