NaAlH4经掺杂Ti或其它过渡金属催化剂后可于较温和温度下实现固态可逆吸/放氢，其综合储氢性能在已知可逆储氢材料中最佳。长期以来，揭示Ti-NaAlH4体系中催化活性相本质及其催化机制一直是储氢材料领域的研究热点。本课题组率先提出采用球磨方法实施金属Ti直接掺杂制备NaAlH4催化体系。研究发现：采用不同球磨气氛（惰性Ar、反应性H2）和不同起始原料（吸氢态NaAlH4、放氢态NaH/Al）条件下，样品中均可确切鉴别到Ti氢化物（TiH~1.924）生成；直接掺杂TiH2样品的吸/放氢性能与金属Ti掺杂NaAlH4样品极为相似。此外，结合性能测试与微观结构表征研究发现，NaAlH4样品的吸/放氢性能与TiH2 的粒径及其在氢化物基体相中的弥散分布状态密切相关。通过采用选择性分步球磨技术来降低TiH2的颗粒尺寸并提高其弥散分布程度，可显著提高NaAlH4的吸/放氢速率及循环稳定性。依据上述研究发现（如图所示），提出了Ti-NaAlH4体系中催化活性相为掺杂过程中原位生成的Ti氢化物或其衍生物的新论断（P. Wang et al., J. Phys. Chem. B, 109 (2005) 20131-20136；J Phys Chem C, 111 (2007) 4879-4884.）。
图1. 结合X射线衍射分析、性能测试及扫描电镜结构表征，揭示Ti氢化物的原位生成及其催化作用。（P. Wang et al., J. Phys. Chem. B, 109 (2005) 20131-20136.）