甲酸作为一种重要的储氢分子在氢能源经济领域具有广泛前景，但是目前该过程中，对不含任意溶剂、添加剂的纯甲酸作为原料制备氢气仍非常少见。

甲酸FA在体积（53 g L^-1）、重量上（4.4 wt %）作为储氢原料具有较高前景，对映的能量密度达到1.77 kWh L^-1。甲酸的合成能通过CO₂加氢反应、生物质的部分氧化实现，甲酸脱氢反应生成H₂+CO₂的过程在热力学上能够自发进行（ΔG^o=−6.9 kcal mol^–1）。金属复合物催化剂进行甲酸脱氢反应起始发展于1960年代，一些催化剂的TON转化数能够达到百万，其中一些研究中通过混合FA和三乙胺等碱进行催化甲酸脱氢反应（控制反应体系的pH值，防止酸性环境导致催化剂的失活）。其中，四配位修饰Ir催化剂、Ru催化剂具有最高的催化反应活性。

      有鉴于此，以色列魏兹曼科学研究所David Milstein等报道了Ru的9H-吖啶螯合分子作为催化剂，该催化剂尤为稳定（高温中同样稳定），能够在有效的稳定对纯甲酸分解，在长达一个月的过程中转化数达到1701150。能够从纯甲酸中产生H₂/CO₂气体，混合气体的气压达到100 bar。

本文要点：

（1）

该反应在室温中就能够将甲酸分解，反应速率随着反应温度提高而增加（最高达到95 ℃），杂大规模化催化反应过程中，以1.5 kg纯甲酸作为反应物，在19天持续进行催化过程中，产生了1560 l H₂/CO₂气体（TON达到802000），反应生成的混合气体中，CO含量低于20 ppm。

（2）

这个催化系统有望在能量密度、存储价格、存储压力等角度满足美国能源部的规定要求。对纯净甲酸的分解活性TOF达到3067 h^-1。

参考文献

Sayan Kar, Michael Rauch, Gregory Leitus, Yehoshoa Ben-David & David Milstein*, Highly efficient additive-free dehydrogenation of neat formic acid, Nat Catal (2021).

DOI: 10.1038/s41929-021-00575-4

https://www.nature.com/articles/s41929-021-00575-4