本文2164字，阅读约需5分钟
摘 要：本研究开发了一种独有的用于光化学反应的原位XAFS测试单元，该单元具备石英制紫外光照射窗和氮化硼制X射线透射窗，并尝试阐明邻苯二胺（o-phenylenediamine）配位铁络合物的紫外光诱导析氢反应的机制。研究证实，通过用o-phenylenediamine作为原料高氯酸铁（II）六水合物的配体，形成了目标铁络合物，但未能证实紫外光照射引起的光谱变化与电子态&局部结构变化之间的因果关系。
关键字：XAFS、原位（in situ）、析氢、非贵金属系催化剂、有机氢化物
在燃料电池汽车的普及过程中，安全且经济地储存和运输氢气的技术不可或缺，全世界正在积极研究该技术与制氢方法。氢在常温下为气体，与汽油等液体燃料相比，难以储存和运输，与氧气混合后还有爆炸的危险，因此有待开发出一种安全且高效的运输方法。
有机氢化物是可以通过催化反应进行可逆吸氢和脱氢的有机化合物，通过吸氢和脱氢可以储存和释放氢。吸氢后的化合物是稳定的液体，适于储存，而且还可以利用加油站、油罐车、油轮等现有的石油基础设施进行运输。此外，有机氢化物具有较高的重量和容量存储率，有望作为可再生利用的氢载体。
利用有机氢化物储存或释放氢气，除需要使用昂贵的贵金属催化剂外，还存在工作温度高的课题。即使是quinoline/1,2,3,4-tetrahydroquinoline（喹啉/1,2,3,4-四氢喹啉）或仲醇/酮等相对高效的体系，析氢反应的温度也较高。为了实现利用有机氢化物的氢储存和运输技术的实用化，需要构建在接近常温的条件下运行的非贵金属系催化剂体系。
最近，研究人员发现，通过混合o-phenylenediamine和铁离子并照射紫外光，可以引起高效的析氢反应，作为常温下实现可逆的氢储存/释放循环的第一步备受关注[1]。目前，普遍认为o-phenylenediamine不仅作为光敏基团发挥作用，而且还会与铁离子形成络合物，作为氢气/电子池（如图1所示），由此促进析氢反应高效率进行，但对反应机制尚未完全理解。
在此背景下，本研究对光化学析氢反应的铁K吸收边进行原位荧光XAFS测试，并通过分析铁的局部结构和氧化状态阐明反应机制，以获得提高氢储存/释放循环性能的指南。
