本文主要研究了球形和六面体三氧化二铁的水热法制备以及多种形貌氧化饮的储氢性能,并对多种形貌氧化铁进行了金属Mo掺杂,研究了Mo对各种形貌的储氢改性作用和Mo的改性机理。对于水热法制备球形Fe2O3,研究结果表明：表面活性剂聚乙烯吡咯烷酮在合成球形Fe2O3发挥着重要的作用。聚乙烯吡咯烷酮存在于颗粒表面,与颗粒形成稳定的化学键,所以它会影响到颗粒在某一方向的生长。同时,表面活性剂的种类和量也至关重要。当表面活性剂为聚乙烯吡咯烷酮,且量为1.0g才能合成出均一,完整的纳米微球氧化铁材料。当用十二烷基苯磺酸纳代替聚乙烯吡咯烷酮时,物质的形貌不再是纳米级小颗粒构成的实心球,而是有许多三角形微米颗粒通过导向键和而成蓬松的花球状。对于水热法制备六面体Fe2O3,研究结果表明：表面活性剂聚乙烯吡咯烷酮在合成六面体Fe2O3同样发挥着重要的作用。同时,过硫酸铵也不可缺少,作为较强的氧化剂,会将Fe2+氧化为Fe3+,同时它可作为配位阴离子与Fe形成一定强度的配位键,从而影响到氧化铁的生长方向。如果没有过硫酸铵参与反应,形成了大小不一的六面体,但大多是类圆形的形貌,且它们的表面凹凸不平,类圆形是由小颗粒组合而成。对于氧化铁以及改性氧化铁的储氢性能,研究结果表明：在Mo改性的样品中,它们储氢性能比起未掺杂样品都有一定程度提高,其中改性的空心氧化铁是最好的储氢材料,不仅放氢温度(238℃)明显低于其他,放氢速率高,而且它的储氢量也是最高的,达到4.72 wt%。10次循环后,Fe203-hollow的依然有高的活性。Mo的改性作用：Mo参与了气-固反应,在循环储氢过程中,它的价态发生了变化,所以它才具有显著的改性作用。Mo的反应：2Mo6+3H2→2Mo3+6H+(样品第一次还原时)和2Mo3++H2O?2Mo4-+H2+O2-(样品的氧化-还原产氢过程)。接下来的循环,Mo4+和Mo3+在氧化-还原过程中来回变化。