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轻金属配位铝氢化物NaAlH4由于较高的储氢量和较好的循环性能成为最具应用前景的储氢材料之一,但其受热力学吸/放氢动力学性能差,操作温度高等限制等问题严重地限制其应用。通过添加掺杂剂是改善NaAlH4的吸/放氢动力学性能的最有效方法。钛基二维过渡金属碳化物晶体（MXene）衍生物（MXene-TiO2和TiO2-C）具有可调控的微观形貌,成为改善NaAlH4储氢性能的理想添加剂。本文中,通过醇热方法制备了具有不同微观形貌的MXene-TiO2和TiO2-C,系统地研究了其掺杂NaAlH4体系的储氢性能。采用醇热法合成了二维MXene-TiO2材料,分析了NaAlH4+x wt%MXene-TiO2（x=0,5,10,15）的储氢性能,结果表明,随着添加量的增加,体系的初始放氢温度和放氢容量逐渐下降,其中添加10 wt%MXene-TiO2的NaAlH4具有最佳的综合储氢性能,其在100℃时100 min的放氢容量可达3.25 wt%,140℃时在100 min即可达到最大放氢容量4.89 wt%,同时其具有较好的循环稳定性,5周内的放氢曲线变化很小。10 wt%MXene-TiO2的NaAlH4放氢性能明显优于添加MXene、A-TiO2、R-TiO2、Ti2O3、TiO、TiC的储氢性能,这表明MXene-TiO2具有更好的催化效果,这主要是由于均匀分散的TiC和TiH2协同作用。采用醇热法制备了不同微观形貌、相组成和相丰度的TiO2-C复合材料,测试了NaAlH4+10 wt%TiO2-C的吸放氢性能和循环性能。NaAlH4+10 wt%FS-A0.9R0.1TC表现出最佳的放氢性能。NaAlH4+10 wt%TiO2-C的TPD表明,添加TiO2-C能明显降低了NaAlH4第一、二步的初始放氢温度和终止放氢温度,添加剂的引入能有效促进[AlH4]-和[AlH6]3-的分解。其在90℃时可放出3.1 wt%的氢气,而且140℃时20 min内可快速释放的氢气量达到4.6 wt%,250 min内几乎可释放出全部的氢气。同时其表现出良好的循环稳定性,5个循环内的储氢容量保持率为95%。理论计算表明,US-A0.3R0.7TC和FS-A0.9R0.1TC表现出比ATC或RTC更高的催化活性,主要是相转变导致的晶格畸变产生的协同催化作用。