用差热/热重（DSC/TG）方法研究了纳米TiO₂、Al₂O₃介孔膜改性及TiO₂/Al₂O₃复合改性对NaAlH₄放氢性能的影响,针对实验结果,用密度泛函方法（DFT）进行理论计算,分析了Ti、Al和Al/Ti复合改性对放氢性能影响的微观机制。DSC/TG程序升温放氢实验表明,纳米TiO₂、TiO₂/Al₂O₃复合和Al₂O₃介孔膜改性NaAlH₄的最大放氢量较未掺杂改性NaAlH₄分别提高了27.75%、23.14%和14.38%,TiO₂改性对NaAlH₄对放氢性能的改善最为显著。CASTEP计算结果解释了相关实验事实的微观机理:键布居数的计算结果说明,部分Al-H键和Na-H键的结合力降低是导致Ti和Ti/Ak改性NaAlH₄放氢性能明显提高的微观键力机制,Al改性NaAlH₄体系中Al-H和Na-H键的键布居降低较少解释了A1改性效果稍差的试验结果:放氧过程理论△_rG计算结果表明Ti、Al和Al/Ti复合改性后△_rG降低,放氢可能性增大,其中Ti和Al/Ti复合改性后的放氢可能性的增大较Al改性的更为明显。