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Ti-Cr基高坪台压储氢合金的改性研究开题报告

一、选题背景

氢能作为一种新型清洁能源，被视为解决全球能源与环境问题的有力选择。目前，氢气的储存和输送是制约氢能应用的瓶颈之一。高压氢气储存技术由于其具有高能量密度、无污染等优点，在氢能领域得到了广泛应用。而氢气储存材料是高压氢储存技术的核心之一，其中高压氢气储存合金是目前应用最为广泛的氢气储存材料之一。

Ti-Cr基高坪台压储氢合金作为一种重要的高压氢气储存材料，具有储氢容量大、储氢速率快、氢化反应平衡压力低等优点，因此备受关注。但是，Ti-Cr基高坪台压储氢合金在使用过程中会出现多种问题，如储氢过程中的温度升高、储氢容量下降等。

因此，本研究拟对Ti-Cr基高坪台压储氢合金进行改性研究，探究如何提高储氢性能，进一步推动氢能技术的发展。

二、研究目的

本研究旨在通过改性手段提高Ti-Cr基高坪台压储氢合金的储氢性能，具体目的包括：

1.通过改变制备工艺和条件，提高Ti-Cr基高坪台压储氢合金的结晶度和晶体尺寸，提高其表面积和储氢性能；

2.采用表面改性技术，改善Ti-Cr基高坪台压储氢合金的表面特性，提高其储氢性能；

3.通过添加掺杂元素等方法，提升Ti-Cr基高坪台压储氢合金的成分和结构，改善其储氢性能。

三、研究内容

1.Ti-Cr基高坪台压储氢合金的制备工艺及条件研究：分析Ti-Cr基高坪台压储氢合金制备中的关键因素，对制备工艺及条件进行优化，提高储氢合金的结晶度和晶体尺寸。

2.Ti-Cr基高坪台压储氢合金的表面改性研究：采用表面改性技术，对储氢合金进行表面处理，提高其储氢性能，包括表面电化学活性、表面能、表面晶格缺陷等。

3.Ti-Cr基高坪台压储氢合金的成分和结构改进研究：通过添加掺杂元素等方法，改变Ti-Cr基高坪台压储氢合金的成分和结构，以提高其储氢性能。

四、研究方法

1.制备Ti-Cr基高坪台压储氢合金，在不同的制备工艺和条件下制备多种储氢合金样品。

2.对多种储氢合金样品进行表面改性处理。

3.对多种储氢合金样品进行成分和结构改进，添加掺杂元素并分析其储氢性能变化。

4.通过XRD、SEM、TEM、ESR等分析手段对制备的储氢合金进行表征，分析其结构、表面形貌、物化性质等。

5.探究Ti-Cr基高坪台压储氢合金的储氢性能与结构、表面性质等因素之间的相关关系。

五、研究意义

本研究将探究Ti-Cr基高坪台压储氢合金的储氢性能与结构、表面性质等因素之间的相关关系，为高压氢气储存技术的发展提供参考。同时，本研究将为开展其他氢气储存材料的改性研究提供借鉴。