北航黄建媚课题组Angew：Ru单原子调控Nb2O5电子结构实现MgH2高效储氢

本文介绍了北京航空航天大学黄建媚团队在储氢材料领域的研究成果。背景中，氢能因其高热值和零排放特性被视为未来低碳能源系统的关键组成部分，但氢气的安全高效存储成为制约其实际应用的瓶颈。研究目的是通过Ru单原子调控Nb2O5的电子结构，改善MgH2的储氢性能。实验结果表明，添加Ru@Nb2O5单原子催化剂后，MgH2的脱氢峰值温度从429℃降至214℃，放氢与吸氢的活化能分别降低了53.7%和83.9%。此外，复合材料在100次循环后仍保持97.4%的储氢容量。结论指出，Ru单原子、多价Nb和氧空位的协同作用显著提升了催化活性，为固态热解反应体系提供了普适性方法论支撑。