TiO2对MgH2储氢的选择性催化研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

文 献 综 述第一章 前言随着世界人口不断上升，化石燃料被大量使用，环境污染不断加剧，温室气体及各类有毒有害气体的大量排放造成了人类及生态环境的恶化。

因此，人们迫切地需要寻求一种新型的能源以取代以往高污染的化石能源。

而随着人类不断地探索新能源，可再生能源（如风能、水能、太阳能等）虽然具有可再生且储量丰富的特点之外，但同样具有间歇性、波动性和随机性的特点，可再生能源无法总是被高效且稳定地转化为电力以输入电网。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

一、本课题要研究的问题添加催化剂是一种有效改善镁基储氢材料吸放氢动力学的方法，目前已研究开发的催化剂主要有：过渡族金属，非金属、金属氧化物、卤化物和金属间化合物以及复合体系的负载型催化剂，人们发现对催化剂成分、结构进行设计可以大大提高催化剂的催化活性，本课题基于tio2不同晶面的催化活性差异性，旨在催化改性镁基材料的储氢性能，并研究锐钛矿型tio2对mgh2储氢的选择性催化。

研究内容主要包括：不同晶面暴露比的钛矿型tio2的可控制备；催化剂和mgh2的机械混合；混合体系的储氢性能及微观结构分析；基于第一性原理的理论依据。

二、采用的研究手段1. 通过不同体积浓度的hf调控tio2不同晶面的暴露比，结合透射电镜表征结果进行优化选择；2.通过氢化燃烧合成法制备mgh2，并与不同晶面暴露比的tio2进行球磨混合；3.采用x射线衍射测试和透射电镜对混合物的物相组成和微观结构进行表征；通过差示扫描量热仪（dsc）测试复合物的脱氢峰值温度，并根据基辛格方程拟合活化能；通过气体反应控制器实现复合物吸放氢压力-成分-温度（pct）性能测试。