克日，，，，
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，质料学院高性能结构功效质料超常冶金与制备团队在高性能镁基储氢质料研究方面取得新的希望，，，，
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，相关效果以“Titanium-Nickel Dual Active Sites Enabled Reversible Hydrogen Storage of Magnesium at 180 °C with Exceptional Cycle Stability”为题，，，，
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，揭晓在本事域顶刊《Advanced Materials》（大类一区，，，，
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，IF=32.086）。。。。该效果由通讯单位j9九游会和重庆大学联合研究取得，，，，
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，鲁杨帆教授、罗群研究员和李谦教授为配合通讯作者。。。。

镁基储氢质料 (Mg/MgH₂) 因其储氢容量高 (7.6 wt.%)、资源富厚和清静性好等特点备受关注，，，，
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，但着实际应用仍受制于放氢温度高 (≥300°C)、中温放氢动力学缓慢和循环寿命差等瓶颈。。。。古板催化剂难以协同调控Mg/MgH₂吸放氢反映中的多方法动力学 (氢吸附-解离-扩散和MgH₂形核)。。。。因此，，，，
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，本研究团队开发了一种具有双活性位点的Mg₂Ni@Ti-MgO催化剂，，，，
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，通过Ti掺杂MgO和Mg₂Ni的协同作用，，，，
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，实现了对多方法动力学的同步优化。。。。Mg₂Ni@Ti-MgO/MgH₂在280°C下2 min内释放5.28 wt.% H₂，，，，
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，并在180°C（动态真空条件下）实现~4.9 wt.% H₂的可逆吸放氢反映。。。；；硌芯颗，，，，
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，Ti²⁺和Ti³⁺在MgO晶格中增进了氢解离/扩散历程，，，，
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，原位天生的Mg₂Ni作为氢扩散通道和Mg/MgH₂的形核位点，，，，
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，两者协同作用加速了180°C的吸放氢反映。。。。Mg₂Ni@Ti-MgO催化剂在循环历程中体现出优异的结构和化学稳固性，，，，
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，实现了1000次吸放氢循环后99.2%的储氢容量坚持率。。。。本研究通过Ti和Ni双活性位点的协同催化，，，，
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，实现了对多个动力学方法的同时优化，，，，
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，为高效稳固的吸放氢反映提供了一种新战略。。。。

图1 Mg₂Ni@Ti-MgO催化剂同时增进了氢的吸附、解离、扩散和形核历程。。。。

通过高能球磨和高温氢化的要领，，，，
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，使用TiVO₄和NiO双前驱体乐成在Mg/MgH₂外貌原位合成了Mg₂Ni@Ti-MgO多相催化剂，，，，
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，且该催化剂在Mg/MgH₂基体外貌和内部实现了匀称漫衍。。。。Mg₂Ni@Ti-MgO/MgH₂储氢质料的初始放氢温度可显著降低至172℃ (图2a)，，，，
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，并在180℃下60 min内放出1.96 wt.%的H₂(图2b和图2c)，，，，
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，展现出了优异的中温动力学性能。。。。同时，，，，
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，该催化剂的吸氢动力学也获得显著提升，，，，
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，在30℃下30 min内吸氢3.25 wt.% (图2d)。。。。Mg₂Ni@Ti-MgO/MgH₂的活化能为81 kJ·mol^-1(图2e图2f)，，，，
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，显着低于纯MgH₂系统。。。。该储氢质料在280℃下的初始放氢速率为2.72 wt.%?min^-1，，，，
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，比纯Mg/MgH₂快了82倍，，，，
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，且其放氢速率显著高于文献中报道的古板过渡金属基和贵金属基催化剂。。。。

图 2 (a) TPD曲线；；(b) 放氢动力学；；(c) 220℃下的放氢动力学比照；；(d) 吸氢动力学；；(e) 动力学模子剖析及其 (f) 活化能；；(g) 初始放氢速率的比照。。。。

经由1000次吸放氢循环后，，，，
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，Mg₂Ni@Ti-MgO/MgH₂的储氢容量仅从5.28 wt.%降低至5.25 wt.%(图3a和b)，，，，
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，其储氢容量坚持率高达99.2% (图3c)，，，，
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，且未视察到显着的动力学衰减 (图3b)。。。。该效果批注，，，，
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，添加Mg₂Ni@Ti-MgO催化剂能显著改善MgH₂的循环稳固性 (图3c)，，，，
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，有用突破了MgH₂催化系统所面临循环寿命差的瓶颈。。。。

图 3 (a) Mg₂Ni@Ti-MgO/MgH₂在280℃下的循环曲线；；(b) 差别循环次数下的吸氢和放氢曲线；；(c) 过渡金属催化MgH₂系统的储氢容量坚持率和循环次数的较量。。。。

该研究获得国家重点研发妄想和国家自然科学基金项目的资助。。。。

论文链接：https://doi.org/10.1002/adma.202500178