氢气被认为是一种安全无污染的新生能源载体，引起了人们的广泛关注。然而，氢气的制备和储存对于氢气能源资源的发展依然是一个挑战。因此，寻找一种更温和、更安全和更有效的途径来储存和释放氢气是极为重要的。近年来，水合肼H2NNH2·H2O因氢含量高(8.0wt%)，常温下为液体，便于储存和运输，价格相对低廉，完全分解产物只有氮气和氢气，无其他有害气体副产物等优点，成为人们广泛关注的液相储氢材料。
　　本文选择水合肼为储氢材料，其产氢性能取决于催化剂的催化效果。大多数贵金属催化剂具有优异的催化性能，但是贵金属价格昂贵，资源有限，这使它们的应用受到了限制。因此开发非贵金属催化剂用于水合肼分解制氢反应成为未来研究的重点。本论文主要研究内容如下：
　　本课题组首先采用一种简单的方法还原碳酸氢镍纳米片层制备镍纳米颗粒，还原条件为氮气：氢气为4∶1，这种无载体、无表面活性剂法制备的镍纳米颗粒具有相对小的纳米粒径。采用XRD、TEM和XPS对催化剂的结构、形貌和元素价态进行表征，结果表明碳酸氢镍纳米片层在250℃下还原后，形成了颗粒大小均匀的镍纳米颗粒，对水合肼分解制氢反应具有较好的催化性能和接近100%的氢气选择性。
　　其次，为进一步提高催化剂的活性和回收性能，采用比表面高的二氧化钛纳米管为载体，二氧化钛纳米管是一种具有较大的比表面、内径约为3-10nm的开口管状结构，它作为非均相催化的载体，可以使金属组分均匀地分散在它的内外表面上，这是由于金属和载体之间具有较强的相互作用力。更重要的是，二氧化钛纳米管可以提供纳米级的限域效应，阻止纳米颗粒的增长、团聚。通过毛细作用将镍纳米颗粒可控负载在二氧化钛管内（即Ni@TNTs），限制在管内之后的镍纳米颗粒粒径小，分散度高，在水合肼分解反应中具有优异的催化活性。结果表明Ni@TNTs在333K条件下具有100%的氢气选择性且TOF达到96.0h-1。催化剂回收使用六次后活性无明显降低。本研究二氧化钛纳米管限制的镍纳米催化剂在水合肼分解制氢反应中具有远大的意义。