报告题目：氢能的储存：现状和展望，以及富氢化合物氢载体的研究
报 告 人：黄振国（澳大利亚悉尼科技大学教授）
报告时间：2025年1月15日（星期三）上午10:00-11:00
报告地点：广州大学城校区B5-副楼三楼会议室
主办单位：材料科学与工程学院
报告人简介：
黄振国，澳大利亚悉尼科技大学教授，国际储氢协会主席，德国洪堡高级学者，日本国立材料科学研究所科研顾问。2001年本科毕业于东北大学，2007年于澳大利亚伍伦贡大学取得博士学位，之后在美国俄亥俄州立大学从事博士后研究。先后获得澳大利亚基金委青年职业奖（DECRA），澳洲基金委未来学者称号（Future Fellowship），伍伦贡大学校长奖：科研成果转化类， 悉尼科技大学校长奖：科研领导和开发类。研究方向包括氢的储存、电解液的制备、含硼纳米材料的制备和应用。迄今为止，获4项授权发明专利. 先后为韩国天然气公司（世界最大的液化天然气进口公司），Petronas (马石油，世界前十大能源集团公司之一)，Rio Tinto (力拓) 提供技术，有的已转化为专利。以第一作者或者通讯作者在国际期刊上（J. Am. Chem. Soc., Angew. Chemi, EES, Adv. Mater, Adv. Energy Mater., 等）发表100多篇学术论文。
报告摘要：
富含氢的系统，由轻元素如硼（B）、碳（C）和氮（N）组成，已被广泛研究作为氢储存材料。本次报告将首先简要介绍用于氢储存的硼氢化物，包括NaBH₄和MgBH₄。然后，将讨论胺-硼烷复合物与胺之间的反应，这些反应在常温下生成高纯度的H₂气体。例如，乙二胺双硼烷（EDAB）与乙二胺（ED）之间的反应导致脱氢产物中形成独特的硼-碳-氮五元环，其中一个硼原子被三个氮原子三配位。由于这种独特的环状结构，脱氢产物可以在室温下通过NaBH₄和H₂O高效地重新转化为EDAB。1,6;2,3-双-BN环己烷，这是一种具有两个相邻BN对的环己烷的等电子体，最近在我们实验室合成。其环翻转能垒与环己烷相似。这种化合物展现出超过9.0 wt%的吸引人的氢储存能力，几乎是1,2;4,5-双-BN环己烷的两倍。最后，将介绍我们最新研究，即电解氨/水溶液以生产绿色氢气和亚硝酸盐/硝酸盐。
报告英文摘要：
Hydrogen-rich systems consisting of light elements such as B, C, and N have been extensively studied as hydrogen storage materials. In this talk, I will first give a brief verview of borohydrides for hydrogen storage, which includes NaBH4 and MgBH4. I will then discuss reactions between amine-borane complexes and amines which generate high purity H2 gas under ambient conditions. For example, the reaction between ethylenediamine bisborane (EDAB) and ethylenediamine (ED) leads to unique boron-carbon-nitrogen 5-membered rings in the dehydrogenation product where one boron is tri-coordinated by three nitrogen atoms. Due to the unique cyclic structure, the dehydrogenation product can be efficiently converted back to EDAB by NaBH4 and H2O at room temperature. 1,6;2,3-bis-BN cyclohexane, an isostere of cyclohexane with two adjacent BN pairs, was recently synthesized in our laboratory. Its ring flipping barrier is similar to that of cyclohexane. This compound exhibits an appealing hydrogen storage capability of >9.0 wt%, nearly twice as much as the 1,2;4,5-bis-BN cyclohexane. Lastly, I will introduce our latest research on electrolysis of ammonia/water solution to produce green hydrogen and nitrite/nitrate.