氢能是一种来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源，发展氢能对构建清洁低碳安全高效的能源体系、实现碳达峰碳中和目标，具有重要意义。然而，氢气的安全高效储存和运输极大地限制了氢能的发展。目前传统的加氢/脱氢催化剂存在贵金属用量高、反应温度高等缺点，因此，探索温和条件下低成本的高效有机液体储氢催化剂是一个亟待解决的问题。

前期，中国科学院上海高等研究院（以下简称“上海高研院”）在有机液体储氢领域取得了一系列的突破性进展：通过负载在*BEA分子筛上的Ru单原子催化剂用于有机液体（LOHCs）上的储氢(Appl. Catal. B-Environ., 2022,319, 121958)。原子分散的Ru位点和*BEA分子筛上相邻酸位点协同活化氢，通过氢溢流作用，可在较低温度下实现NEC的氢化(Chem. Eng. Sci., 2025, 304, 121001)；制备了双金属催化剂，利用双金属纳米粒子的协同效应，同时增强了NEC的加氢和12-NEC的脱氢性能，相关研究成果的系统总结已发表于(Appl. Catal. B-Environ., 2023, 327, 122453; Appl. Catal. B-Environ., 2023, 333, 122793; Chem. Eng. J., 2021, 421，127781; ACS Sustainable Chem. Eng., 2021, 5260-5267)。

近日，低碳转化科学与工程中心“碳排放核算与碳捕集利用封存团队”报道了通过调控MCM-41分子筛表面上的羟基，设计合成了Pd单原子催化剂催化12H-NEC（全氢N-乙基咔唑）脱氢，该催化剂在175 ℃的相对温和条件下即可将12H-NEC完全脱氢，NEC的选择性达到99.2 %，脱氢率高达99.7 %，并实现了可逆氢释放的多个循环（图1）。为制备LOHCs高效脱氢催化剂提供了一种前景广阔的策略。

图1 Pd-MCM-41催化剂上12H-NEC脱氢反应示意图

相关研究成果以“Hydroxyl-mediated palladium single-atom catalyst for highly efficient hydrogen storage”为题发表在Applied Catalysis B: Environment and Energy期刊上。论文的第一作者为上海高研院博士研究生秦依博，通讯作者为上海高研院魏伟研究员、陈新庆研究员。同步辐射X射线吸收实验通过与我院光源科学中心李炯研究员在BL11B线站开展研究完成。该研究工作得到了国家重点研发计划和国家自然科学基金等项目的支持。

文章链接：https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2025.125742