我校物理学院新能源材料蓝志强和周文政团队开展了V4AlC3Mxene衍生的二维碳化钒的制备、碳负载镍和三氧化二钒复合材料制备及其对氢化镁储氢性能影响的研究，研究成果分别发表在一区top《Journal of Magnesium and Alloys》（影响因子17.6）https://doi.org/10.1016/j.jma.2022.09.019和《Chemical Engineering Journal》(影响因子15.1)https://doi.org/10.1016/j.cej.2022.137261期刊上。
氢能的商业化应用受困于氢的储运问题。氢化镁具有高储氢容量和良好的循环稳定性，然而其应用受制于过高的吸放氢温度和缓慢的动力学性能。本研究提出通过刻蚀法刻蚀V4AlC3得到衍生的钒碳纳米材料对MgH2储氢性能进行调控，发现从170℃开始释放氢气，在室温下即可吸收氢气，并且在100℃下吸收5.0wt%的氢仅需9.8min。同时还从第一性原理计算角度揭示VC(100)表面的Mg-H键长明显长于MgH2，有利于Mg-H键断裂，从而提高材料的吸放氢性能。添加功能碳材料是改善镁基材料储氢性能的有效手段，但如何充分发挥功能碳材料中各组元最大作用值得研究。本研究通过大孔阳离子交换树脂为前驱体，通过离子交换和热还原法成功合成了(Ni-V2O3)@C复合材料，提出了C、Ni和V2O3协同催化作用机制。将Ni和V2O3负载在C基体上，能充分发挥Ni和V2O3的催化特性，而C则可以抑制材料的团聚。因此，在C、Ni和V2O3协同催化作用下，MgH2-(Ni-V2O3)@C复合材料在室温下即可吸收氢气，且经过100次吸放氢循环后容量保持率仍为99.8%。该工作对实现镁基材料低温氢化和循环稳定性的提升具有重要意义。
该系列论文研究中涉及储氢材料计算工作在广西大学超算中心完成.
