劳伦斯利弗莫尔国家实验室 (LLNL) 的研究人员发现，某些硼基储氢系统中的原子无序结构可以潜在地提高氢吸收率。相关研究成果已发表于《自然通讯》（Nature Communications）杂志上。
通常认为，金属硼化物表面及其单层变体（称为硼酚）在中低温下具有规则的原子排列。而LLNL团队的最新研究表明，在许多情况下，这些原子实际上是动态无序的：与大多数固态表面行为的传统理解相比，这是一个令人惊讶的现象。表面无序意味着每个原子位点具有不同的局部特性。根据该团队的研究，其中一些位点可以使氢分子更容易解离，从而有望在储氢过程中加速材料的活化。
这些发现对其他应用也有影响。除了储氢外，金属硼化物和硼烯还可用于超导、电催化、光电以及作为耐热和耐腐蚀涂层。在其中一些应用中，特定的硼表面原子排列在决定整体性能方面发挥着巨大的作用。
LLNL材料科学家Sichi Li认为此次的发现是一个特例，表明晶体材料的表面实际上可以是非晶态和动态的。因此我们需要重新审视在表面科学界的一些基本假设。无序的表面会产生一系列的表面反应性。如果能够利用这种特性，可能发现一种表面功能化方案以加快能量存储和转换的新方法。
这项工作美国由能源部、能源效率和可再生能源办公室、氢和燃料电池技术办公室共同完成，并通过储氢材料高级研究联盟 (HyMARC) 资助。
