(完整版)镁系储氢合金的综述
镁基储氢合金
镁基储氢合金什么是镁基储氢合金？镁基储氢合金是一种将氢气吸附在镁基合金中储存的新型材料。
镁基合金由镁和其他金属或非金属元素混合而成，能够以化学反应的形式吸附和释放氢气。
镁基储氢合金具有高储氢容量、可逆吸附和释放氢气、低成本等优点，因此被广泛研究和应用于储氢领域。
镁基储氢合金的优势1. 高储氢容量镁基储氢合金具有高储氢容量的特点，可以在较小的体积内存储大量的氢气。
这对于氢能源的应用非常有利，可以有效提高能源的储存密度，降低储氢系统的体积和重量。
2. 可逆吸附和释放氢气镁基储氢合金具有可逆吸附和释放氢气的能力。
在一定的温度和压力条件下，合金可以从气相中吸附氢气并形成化合物。
当需要释放氢气时，可以通过控制温度和压力来使合金释放氢气。
这种可逆性使得镁基储氢合金具有很高的重复使用性和可靠性。
3. 低成本相比于其他储氢材料，镁基储氢合金具有低成本的优势。
镁是地壳中丰富存在的元素，而且成本相对较低。
合金的制备过程也相对简单，可以采用常规的冶金工艺进行生产，不需要额外的昂贵设备和技术。
4. 环保可持续镁基储氢合金在储氢和释放氢气的过程中没有任何污染物的排放，属于环保可持续的能源储存方式。
与燃烧化石燃料释放大量CO2等温室气体相比，镁基储氢合金可以有效减少对环境的影响。
镁基储氢合金的应用1. 氢能源储存镁基储氢合金可以作为氢能源储存的重要材料。
通过将合金与氢气反应生成化合物的方式，可以将氢气以可逆的形式储存起来。
储氢系统可以与燃料电池等氢能源装置配合使用，提供持久的、可再生的能源供应。
2. 汽车工业镁基储氢合金可以应用于汽车工业，用于汽车的燃料储存和传递。
目前，氢燃料电池汽车已经成为一种重要的可持续交通方式。
镁基储氢合金可以作为汽车燃料储存系统的关键部件，实现氢能源的高效利用。
3. 电力领域镁基储氢合金可以用于电力领域的能源储存和调节。
通过将合金与氢气反应储存，可以在需要时释放氢气，生成电能供应给电力系统。
这种储能方式可以有效平衡电力系统的供需关系，提高电网的稳定性和可靠性。
浅析新能源汽车电池用新型镁基储氢合金的组织与性能论文
浅析新能源汽车电池用新型镁基储氢合金的组织与性能论文新型的清洁能源备受业界关注，其中氢能是人们普遍认为极具应用前景的新型能源之一。
储氢合金是促使氢能大规模应用的有效途径。
在新能源汽车电池中，镁基储氢合金由于轻便、安全性好、储氢容量大和价格相对较低等优点被誉为新一代极具竞争力的储氢合金。
但是，现有的Mg2Ni镁基储氢合金存在电化学循环稳定性不好，限制了镁基储氢合金的商业化进程，迫切需要对现有的镁基储氢合金进行改性。
鉴于此，笔者在Mg2Ni镁基储氢合金中复合添加合金元素V和Co，采用超声振动辅助感应熔炼法制备了Mg1.8V0.2Ni0.95Co0.05新型镁基储氢合金，并进行了显微组织观察、X射线衍射分析、吸放氢性能和电化学稳定性的测试与分析。
1试验材料与方法采用工业级金属原料Mg、V、Ni和Mg-10Co、Mg-5Mn中间合金，在自制的超声振动辅助感应熔炼炉中进行Mg1.8V0.2Ni0.95Co0.05新型镁基储氢合金的制备。
熔炼温度为(705依5)℃、超声振动频率为35Hz。
制备出的合金试样，经DM2300型能量弥散X射线荧光分析仪测试的化学成分(质量分数，%)为院9.047V、49.778Ni、2.614Co、0.187Mn、0.011Fe、余量Mg。
合金中添加Mn主要起到除杂的作用。
采用PG18型金相显微镜和EVO18型扫描电镜进行显微组织观察曰采用D8ADVANCE型X射线衍射仪进行XRD分析曰采用H-Sorb2600型全自动PCT储氢材料测试仪进行吸放氢性能测试，测试温度为室温曰采用CHI660E型电化学工作站进行电化学循环稳定性测试，充电电流为120mAh/g、充电时间3h、放电电流60mAh/g、放电截止电位-0.4V。
2试验结果及讨论2.1XRD分析试验制备的Mg1.8V0.2Ni0.95Co0.05新型镁基储氢合金的XRD 图谱，可看出，该合金由Mg2Ni基体相和少量V3Ni相组成。
镁基储氢材料电化学性能简述
镁基储氢材料电化学性能简述面对近年来日益严重的能源危机，世界各国纷纷采取切实措施，保护环境，开发新能源。
氢能这一新能源体系就是在这样的背景下应运而生的。
一、镁基合金的性能镁基储氢合金作为理想的固态储氢材料，具有储存量大（Mg2NiH4的储氢量为3.6wt%，理论电化学容量为999mAh/g）、资源丰富、价格低廉，比重小，对环境友好等优点，被认为是极具潜力的车载储氢材料。
镁基储氢合金形成的氢化物在室温下稳定不易脱氢，有高的放氢过电位和低的放氢量，很难室温条件下的实际应用。
二、改善镁基储氢合金性能的主要方法实现镁基储氢材料实际应用的关键就是提高抗腐蚀能力。
1.改善镁基储氢合金性能的主要方法有：1.1采用机械球磨或合金化制备纳米晶或是非晶的储氢材料。
机械合金化（MA）是用具有很大动能的磨球，将不同粉末重复地挤压变形，经断裂、焊合，再挤压变形成中间复合体。
这种复合体在机械力的不断作用下，不断地产生新生原子面，并使形成的层状结构不断细化，从而缩短了固态粒子间的相互扩散距离，加速合金化过程。
由于原子间相互扩散，原始颗粒的特性逐渐消失，直到最后形成均匀的亚稳结构。
1.2元素取代。
镁基合金电化学主要缺点是在碱液中易被氧化成Mg（OH）2，因此抗腐蚀性差，采用组元替代和比例调整主要是提高合金电极的循环寿命和放电容量。
在Mg50Ni50或Mg2Ni合金的基础上，通过添加第三、第四或更多组元，对Mg侧或Ni侧单独或者同时部分替代，以提高Mg系合金循环稳定性的一种方法1.3表面处理。
镁系储氢合金的循环稳定性差，主要是因为循环过程中，合金表面被氧化成Mg（OH）2所致。
表面处理的目的是在基本不改变镁合金的整体性质的条件下，改变合金的表面状态，延缓Mg（OH）2层的形成，并在表面保持较多的活化点，以利用表面电荷交换和氢离子的活化电离与扩散。
2.目前研究的合金表面处理方法主要有：2.1表面化学镀；2.2球磨包覆；2.3氟化处理；2.4无机酸处理等。
镁系储氢合金
年来 的研究发现，相对于熔化嵌 固的高温工艺而言，低温制造工艺可得到 Ｍｇ ｉ ￣ 单相 低 Ｎ 温制造工艺包括燃烧合成法、机械合金化法 （ ＾） Ｍｌ 、大容量机械台金化法 （ ＭＡ）等 相 Ｂ
对 于燃烧合成 法 只能得 到单相 组织而言 ，ＭＡ 和 Ｂ ＭＡ 法可得 到纳米 晶及 非 晶 ＭｇＮ ２ ｔ相
维普资讯
现 代材料 动 态
２０ ０ ２年 第 ４期
温 方 向移动 ，放 出量 也增加 了。这是 由于随着 一定 时 间的放 置 ，结构 不稳定 的微双 晶变 少 ， 氕 的脱 储性能 发生 了变化
三 ．非 晶和纳米 晶 用 急冷凝 固 、ＭＡ、Ｂ ＭＡ 等方法可使 晶体 微细化 、纳米 晶化或 非晶化 ，可 使材料 的 吸 、
放氕 速度 及热 力 学稳 定性发 生变化 。ＭｇＮ ２ ｉ相纳米 晶化后 ，氕 的扩散距 离变 短 ，吸 、放速
度加快。研究人员为抑制逆萤石结构 的 Ｍｇ ｉ ： Ｈ 相中的【． 络合物和 Ｍｇ 的离子结合 Ｎ ＮＨＪ ‘ ２
的结构 稳定性 ，在 氢 气氛 中进行 ＭＡ。发现 ， 由于随 着 非晶 区域 的增加储 藏量 增加 以及 非 晶相 和纳 米 晶相 的 “ 合作现象 ” ，可使 材料在 与通 常 的氢 固溶 相 （ ２ Ｈｏ）相 同的温 度 ， ＭｇＮｉ ｊ 即 １０Ｃ放 出氢 。若增 加 Ｎ 的添 加量 可使非 晶相 增加 ，结 果可使在 １ ａ的氢压 力下 的储 ７￣ ｉ ＭＰ
对储氢量少 （＿ ａｓ １ ｍ ｓ％）但能在室温储 、放氢的 Ｌ Ｎ， ４ ａ ｉ合金的研究较盛行 ，目前已在二次 电池 、电动汽车等的 电池上使用，还用于燃料电池汽车的储氢器。但与使用汽油的汽车 相 比，一 次充填 后 的行走 距 离较 短 。因此 开 发重量 轻 、容 量大 的储 氢合 金成 为研 究 热 点 。在 轻储氢台金中，除 Ｍｇ系合金外，还有 Ｔ ｌ ｉ 系合金和碳纳米管等 Ｔ３Ｉ ｉ 系合金在 ５ ＂、 Ａ ０ Ｃ ２５ ａ下储 氢量 为 ２６ ｓ％ ，但放 出温 度 高达 ４７ 。碳纳 米管 可储氢 ２３ ｓ％ 但 ．ＭＰ ．ｍａｓ ８℃ Ｎ ｍａｓ 若想代 替 Ｌ Ｎｉ系合 金 ，单位质 量 的储 氢 量必须达 到 ６－ ｍａｓ ，并 且碳纳 米管 价格 昂贵 ａ － ｓ％ ７ 由于纯 Ｍｇ的储氢量为 ７ ｍａｓ ． ｓ％，这使 Ｍｇ系储氢合金成为最具魅力的储氢材料 。但 Ｍｇ ６ 系储氢 台 金虽 具有 质 轻债 廉 、可大 量储 存氕 等优 点 ，但 存在 氕 的吸 、放温 度 高 ，氕 离解 压 低等不足。另外，在用于汽车时，还存在单位体积的储藏量低的问题 。 二 ．＿ ｉ 合金 纯 Ｍｇ虽 可储藏 ７６ ｓ％ 的氕 ，但 在大 气压 以上的压 力下 ，只 能在 ２ ７ 以上的温度 。ｍａｓ ８℃ 下放 出。而 且氕 的 内部 扩 散速 度很慢 ，因此反 应速 度 非常慢 。通过 添加数 ｍａｓ 的 Ｎｉ ｓ％ ．可
镁铜合金储氢材料
镁铜合金储氢材料镁铜合金储氢材料：未来新能源领域的重要材料一、镁铜合金储氢材料的概述镁铜合金储氢材料是一种新兴的氢气存储材料，它采用镁与铜的合金作为载体，在高温高压的环境下可将氢分子固定存储，随时释放出来。
这种储氢材料具有储氢容量大、放氢速率快、再生性能好、使用寿命长等优点，未来将在新能源领域得到广泛应用。
二、镁铜合金储氢材料的研究进展1. 合金配方的优化镁铜合金作为储氢材料的载体，其配方的优化是关键。
研究人员通过调整镁、铜的比例，参杂其他金属元素，制备出了一系列不同性能的镁铜合金。
此外，对合金制备工艺的优化也有助于提高储氢材料的性能。
2. 储放氢机理的探究镁铜合金储氢的机理是通过氢气与合金中的金属原子结合形成氢化物，来实现氢气的储存。
研究人员利用先进的表征手段，深入探究储氢材料中的微观结构，并分析储氢过程中的物理化学变化，以揭示其储放氢机理。
3. 实际应用的进展目前，镁铜合金储氢材料已在氢气发动机、燃料电池等领域得到了广泛应用。
其中，燃料电池车辆是镁铜合金储氢材料应用最为前景的领域之一，它能够为车辆提供高能量密度、长续航里程、零排放等优势，未来将成为汽车产业转型的重要切入点。
三、未来发展趋势1. 继续优化合金配方，提高储氢材料的储氢容量和放氢速率。
2. 加强储放氢机理的研究，深化对储氢材料的认识。
3. 推动实际应用，加速镁铜合金储氢材料在氢气发动机、燃料电池等领域的推广和应用。
同时，提升材料生产技术的水平，促进储氢材料的产业化进程。
总之，随着新能源技术的不断发展，镁铜合金储氢材料将成为新能源领域一个非常重要的材料，它的研究与应用将会为推动全球新能源的普及和发展做出重要贡献。
镁-镍储氢合金材料的研究
镁-镍储氢合金材料的研究前言：Mg-Ni合金是最重要的镁系储氢合金之一，对镁镍合金的研究很能代表镁基合金的开展。
其中镁是吸氢相，镍是吸氢过程中的催化相，Ni的参加不仅大大地改善了纯Mg 的吸放氢热力学和动力学性能，同时还保持了其吸放氢容量大的优点。
它这种优越性已经引起世界各国的广泛研究，并取得一定成果。
一、镁基储氢合金储氢的根本原理镁系储氢合金具有储氢量高，低本钱，轻质化等优点。
在300～400。
C和较高的氢压下，镁可与氢气直接反响，反响生成MgH2 。
MgH2在287。
C时的分解压为101.3kPa，其理论含氢量〔质量分数〕可达7.65% ，具有金红石构造，性能比拟稳定。
由于纯镁吸氢和放氢速率都很慢，而且放氢温度高，因此人们很少用纯镁来存储氢气，而是通过合金化或制成复合材料的方法来改善镁的充放氢性能。
二、镁镍储氢合金〔Mg2Ni〕介绍及性能特点镁基储氢合金是最有潜力的金属氢化物储氢材料之一, 近年来已引起世界各国的广泛关注。
过渡金属、稀土金属和碱土金属是3类主要考虑的合金化元素。
过渡金属中，Ni被认为是最好的合金化元素。
因为根据Miedema规那么，储氢合金最好由一个强氢化物形成元素和一个弱氢化物形成元素组成。
Ni与氢的结合力较弱，氢化物形成焓低，Mg2Ni 吸氢后形成Mg2NiH4，形成焓为-64．5kJ／mol·H2，较MgH2低。
Ni对氢分子具有催化活性，在电化学储氢中，过多的Ni还具有抗阳极氧化的能力。
Mg2Ni氢化后构造发生较大变化，由六方晶胞膨胀并重组为萤石构造的高温相(>250℃)，而低温相由高温相发生轻微的扭曲形成。
一般认为Mg2NiH4是一种配位氢化物，H与低化合价过渡金属Ni组成[NiH4]4-配位体，而电负性较低的Mg原子奉献两个电子以稳定配位体构造。
因此H并不是存在于Mg2NiH4晶格的间隙。
镁镍基储氢材料具有以下几个特点: (1)储氢容量很高, Mg2NiH4的含氢质量分数w到达3.6%;(2)镁是地壳中含量为第六位的金属元素, 价格低廉, 资源丰富; (3)吸放氢平台好; (4)无污染.近年来，对Mg2Ni型合金的性能研究说明，它的理论放电容量接近1000mAh/g，远高于当前主要商用LaNi5型合金(放电容量仅为370mAh/g)。
镁基储氢材料的性能及研究进展
化工进展Chemical Industry and Engineering Progress2023 年第 42 卷第 9 期镁基储氢材料的性能及研究进展史柯柯，刘木子，赵强，李晋平，刘光（太原理工大学化学工程与技术学院，气体能源高效清洁利用山西省重点实验室，山西 太原 030024）摘要：镁基储氢材料具有储氢容量高、价格低廉、在自然界中镁资源丰富等优点，被认为是最具有发展前景的一类固态储氢材料。
由于MgH 2稳定性好且放氢焓值高（75kJ/mol H 2），氢分子在Mg 表面解离能高及氢原子在镁晶格中扩散速率慢，导致吸放氢热力学稳定、动力学缓慢，从而限制了其在储氢方面的应用。
对于镁基储氢材料性能的改善，目前已经取得了许多研究成果。
本文综述了国内外镁基储氢材料的研究报道，归纳了镁基储氢材料的改性方法，重点阐述了合金化、纳米化和添加催化剂对于优化和改善热力学和动力学性能以及吸放氢机理的影响。
最后对该领域的研究成果和发展前景进行了总结和展望，基于现有分析认为，在未来的研究中可以综合运用添加催化剂和纳米化改性双重机制对MgH 2体系热力学性能进行调控，以获得具有高容量、高性能的Mg/MgH 2储氢体系，满足商业化应用的要求。
关键词：储氢；镁基储氢材料；纳米化；吸放氢性能中图分类号：TG139+.7 文献标志码：A 文章编号：1000-6613（2023）09-4731-15Properties and research progress of magnesium based hydrogen storagematerialsSHI Keke ，LIU Muzi ，ZHAO Qiang ，LI Jinping ，LIU Guang(Shanxi Key Laboratory of Gas Energy Efficient and Clean Utilization, College of Chemical Engineering and Technology,Taiyuan University of Technology, Taiyuan 030024, Shanxi, China)Abstract: Magnesium based hydrogen storage materials have the advantages of high hydrogen storage capacity, low price, and abundant magnesium resources in nature, and thus are considered as the most promising solid hydrogen storage materials. Due to the good stability of MgH 2, the high enthalpy of hydrogen desorption (75kJ/mol H 2), the high dissociation energy of hydrogen molecules on the surface of Mg and the slow diffusion rate of hydrogen atoms in the magnesium lattice, the absorption and desorption of hydrogen are stable in thermodynamics but the kinetics is slow, which limits its application in hydrogen storage. Many research achievements have been made to improve the properties of magnesium based hydrogen storage materials and this paper reviews these research reports, and summarizes the modification methods with the focuses on the effects of alloying, nanocrystallization and catalyst addition on the optimization and improvement of the thermodynamic and kinetic properties, and the mechanism of hydrogen absorption and desorption. Finally, the development prospects in this field are prospected. Based on the existing analysis, it is concluded that catalyst addition and nano modification should be综述与专论DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2022-1905收稿日期：2022-10-13；修改稿日期：2023-01-01。
镁基储氢材料的性能及其在氢能源中的应用
镁基储氢材料的性能及其在氢能源中的应用随着清洁能源和可再生能源的兴起，氢能源作为一种充满潜力的能源逐渐被人们所重视。
而氢能源的储存技术是实现氢能源产业化的关键。
当前，氢气储存技术主要有压缩储氢、液氢储存和固态储氢三种方式。
相比之下，固态储氢由于其储氢容量高、储氢安全性好等特点，成为当前研究的热点。
而镁基储氢材料因其良好的储氢性能而备受瞩目。
一、镁基储氢材料的性能镁是一种轻质金属，其储氢能力非常优秀。
当镁与氢接触时，可以形成MgH2，其储氢质量分数可达到7.6 wt.%。
这一储氢质量分数虽然比较高，但镁本身储氢能力不能满足氢能源应用所需的高储氢密度。
因此，需要通过掺杂或纳米化等方法来提高镁的储氢性能。
目前，镁基储氢材料的研究主要集中在以下几个方面：1.掺杂改性：加入掺杂元素能够改变镁原子的空位结构及电子组态，改善镁的储氢性能。
常用的掺杂元素有过渡金属元素（如钴、铁、镍等）、贵金属元素（如铂、钯等）和碳等。
2.纳米化改性：通过纳米化技术可以大幅提高镁作为储氢材料的活性表面积，进而提高储氢性能。
此外，将镁与其他材料制成复合材料，也可以提高其储氢能力。
二、镁基储氢材料在氢能源中的应用由于氢能源以及镁基储氢材料的储氢性能获得了大幅度的提升，氢能源作为清洁无污染的能源来源有着巨大的发展与应用前景。
而镁基储氢材料在氢能源中的应用主要体现在以下几个方面：1.航空航天：随着航空航天技术的进步，无人飞行器逐渐在各个领域得到应用。
而镁基储氢材料可以作为无人飞行器和卫星的动力源，具有重要的应用价值。
2.交通运输：氢能源驱动的汽车、轮船等交通工具相比传统燃油车辆，有着更高的性能和更好的环保特点。
镁基储氢材料作为氢气的存储材料，可以大幅提高氢能源的储存密度，从而进一步推动氢能源在交通运输领域的应用。
3.储能系统：氢气还可以作为储能系统的储存介质。
镁基储氢材料的应用可以大幅降低氢气的储存成本，从而推动氢能源在能源储存领域的应用。
镁基储氢合金的最新研究进展
第16卷 第5期2009年10月 金属功能材料Metallic Functional Materials Vol 116, No 15October , 2009镁基储氢合金的最新研究进展童燕青,欧阳柳章(华南理工大学材料科学与工程学院,广州 510640)摘 要:镁基合金是一类重要的储氢材料。
本文综述了Mg 2Ni 系合金、稀土2镁2镍、镁2稀土等3类含镁储氢合金的最新研究进展,探讨了合金化机理,即合金化元素、原子半径、相结构对含镁基储氢合金性能的影响规律。
关键词:储氢合金;镁基合金;合金化中图分类号:T G 13917 文献标识码:A 文章编号:1005-8192(2009)05-0038-04Latest Progress on H ydrogen Storage AlloysContaining MagnesiumTON G Yan 2qing ,OU YAN G Liu 2zhang(College of Materials Science and Engineering ,South China University of Technology ,Guangzhou 510640,Guangdong ,China )Abstract :Magnesium based alloy is an important type of hydrogen storage materials.This paper reviews the latest progress of the alloys containing magnesium ,such as Mg 2Ni based alloys ,earth 2magnesium 2nickel alloys and mag 2nesium 2rare earth alloys.The alloying mechanism is discussed ,namely the effect of the alloying elements ,the atom 2ic radius and phase structure on the hydrogen storage properties of magnesium based alloys is reviewed.K ey w ords :hydrogen storage alloys ;magnesium 2based alloy ;alloying基金项目:863资助项目(2006AA05Z133)作者简介:童燕青,男,博士研究生。
(完整版)镁系储氢合金的综述
镁系储氢合金的综述摘要：镁是地壳中含量丰富的元素之一，居第8位，约占地壳质量的2．35 。
镁的储氢量大，其理论储氢容量可以达到7．6 ，被认为是最有前景的储氢合金。
本文就镁系储氢合金的工艺，性能，应用，发展趋势等做简单的介绍。
关键字：镁系储氢合金工艺性能应用发展趋势前言：人类历史的发展伴随着能源的不断发展．人类社会经历了薪柴、煤炭和石油3个能源阶段后，面临着一个严峻的挑战．一方面煤炭、石油等化石燃料的长期大量消耗，其资源逐渐枯竭；另一方面化石燃料的大量使用造成了全球环境的严重污染．氢能正是基于能源持续发展和环境保护的要求而发展起来的理想清洁能源．氢来源丰富广泛，且燃烧能量密度值高，燃烧后生成水，具有零污染的特点，因此对氢能源的开发利用已成为世界性的重要课题．氢能体系的主要技术环节包括氢的生产、储存、输送和使用等，其中氢气的储存是最关键的环节之一．传统的液化储氢、高压储氢方法效率低，对储存容器条件要求比较苛刻．因此人们开发了金属、非金属以及有机液体等储氢材料．现阶段研究、开发得最多的是金属氢化物．目前所开发和研究的金属储氢材料可大致分为稀土系(LaNi )、钛系(FeTi)、锆系(ZrMn)和镁系(Mg Ni)等，其中，镁基储氢合金受到了世界各国的广泛重视，这是因为金属镁作为一种储氢材料具有一系列优点：1)资源丰富，价格低廉．镁是地壳中含量最丰富的元素之一，居第8位，约占地壳的2．35％；2)密度小，仅为1．74 g·cm～；3)储氢量高，镁的理论储氢量7．6％(质量百分数，下同)，Mg Ni的储氢量为3．6％．但是镁基储氢材料也存在一些缺点，主要表现为吸放氢速度慢，反应动力学性能差，放氢温度较高，以及循环寿命差等。
1. 镁基储氢材料体系最早开始研究镁基储氢材料的是美国布鲁克一海文国家实验室，Reilly和Wiswall⋯在1968年首先以镁和镍混合熔炼而成Mg Ni合金．后来随着机械合金化制备方法的出现，揭开了大规模研究镁基储氢材料的序幕．据不完全统计，到目前为止人们研究了近1 000多种重要的镁基储氢材料，几乎包括了元素周期表中所有稳定金属元素和一些放射性元素与镁组成的储氢材料．通过研究，发现这些镁基储氢材料可以分为单质镁储氢材料、镁基储氢合金和镁基储氢复合材料三大类．1．1 单质镁储氢材料镁可直接与氢反应，在300～400℃和较高的氢压下，反应生成MgH ：Mg+H2= MgH2，△H =一74．6 kJ／mo1．MgH 理论氢含量可达7．6％，具有金红石结构，性能较稳定，在287℃时的分解压为101．3 kPa．因为纯镁的吸放氢反应动力学性能差，吸放氢温度高，所以纯镁很少被用来储存氢气．随着材料合成手段的不断发展，特别是机械合金化制备工艺的日益成熟。
镁基氢储能材料
镁基氢储能材料：未来能源存储的新希望
随着全球对可再生能源需求的持续增长，寻找高效、安全的储能技术已成为科研领域的热点。
在众多储能材料中，镁基氢储能材料因其独特的优势而备受关注。
镁基氢储能材料是一种金属固态储氢材料，具有储氢密度高、资源丰富、成本低廉等优点。
它的储氢能力远超其他金属储氢材料，被认为是最具应用前景的储氢材料之一。
一旦大规模应用，将有望从根本上改变传统储能模式中效率低、成本高、安全性差等问题。
镁基氢储能材料的工作原理主要基于镁与氢之间的化学反应。
在高温条件下，镁可以与氢气发生反应，生成氢化镁。
这个过程是可逆的，意味着当需要释放氢气时，只需对氢化镁进行加热，即可使其分解并释放出氢气。
这种储氢方式不仅安全便捷，而且储氢密度极高，远高于气态和液态储氢方式。
除了储氢密度高外，镁基氢储能材料还具有成本低、资源丰富等优势。
镁是地球上储量丰富的元素之一，其开采和加工成本相对较低。
这使得镁基氢储能材料在大规模应用时具有显著的经济优势。
此外，镁基氢储能材料在安全性方面也表现出色。
与传统的高压气态储氢方式相比，固态储氢具有更高的安全性。
镁基氢储能材料在常温常压下即可稳定存储氢气，降低了对附属设备的要求和安全隐患。
总之，镁基氢储能材料凭借其高储氢密度、低成本、资源丰富和安全性高等优势，展现出巨大的应用潜力。
随着科研工作的深入进行和技术的不断进步，我们有理由相信，镁基氢储能材料将在未来的能源存储领域发挥重要作用。
镁基储氢合金
镁基储氢合金一、概述镁基储氢合金是一种具有很高储氢能力的材料，是目前研究的热点之一。
其具有轻质、丰富、环保等优点，被认为是未来储氢材料的主要方向之一。
二、镁基储氢合金的制备方法1. 机械球磨法机械球磨法是目前最常用的制备镁基储氢合金的方法之一。
该方法利用高能球磨仪将纯镁和储氢合金化物进行混合球磨，使其发生固态反应，形成镁基储氢合金。
2. 溶液法溶液法是将镁和其他元素在溶液中反应得到镁基储氢合金。
该方法可以通过调节反应条件来控制产物的组成和结构。
3. 真空熔炼法真空熔炼法是将纯镁和其他元素在真空环境下加热至高温并混合均匀，然后冷却得到固态镁基储氢合金。
三、镁基储氢合金的性质及应用1. 储氢性能由于其晶格结构的特殊性质，镁基储氢合金具有很高的储氢能力。
以Mg2Ni为例，其储氢容量可达到6.5 wt%。
2. 力学性能镁基储氢合金具有良好的力学性能，可以作为结构材料使用。
例如，Mg2Ni合金在室温下的抗拉强度可达到200 MPa以上。
3. 应用领域镁基储氢合金可以广泛应用于储氢、电池、化工等领域。
其中，储氢是其最主要的应用领域之一。
由于其轻质、丰富、环保等优点，被认为是未来汽车燃料电池中最有前途的储氢材料。
四、镁基储氢合金的发展现状及前景1. 发展现状目前，国内外对镁基储氢合金的研究已经取得了一定进展。
不仅在制备方法上进行了多种尝试和改进，而且在性能提升和应用方面也取得了不少成果。
2. 前景展望随着全球对环保和新能源技术需求的不断增加，镁基储氢合金将会得到更广泛的应用。
同时，随着制备技术的不断改进和性能的不断提高，镁基储氢合金将会成为未来储氢材料的主要方向之一。
五、总结镁基储氢合金具有很高的储氢能力和良好的力学性能，在未来新能源领域中具有广阔的应用前景。
随着研究的深入和技术的不断改进，相信镁基储氢合金将会成为未来新能源领域中最重要的材料之一。
(完整版)镁基储氢材料发展进展
hydride(MgH
) synthesized by controlled reactivemechanical
Oelerich W, Klassen T, Bormann R. Metal oxides as catalysts for improved
sorption in nanocrystalline Mgbased materials. Journal of Alloys and
Deepa等
在环己烯中，通过反应球磨法制备了无烟煤-镁复合材料，
1273 K时析氢量为0.6%，由程序控制温度脱附仪联合质谱仪(TPD-MS)
认为其是由环己烯在球磨过程中脱除的。对球磨制得材料放氢后
结果表明，吸氢过程是可逆的，在室温和常压下快速吸收0.3%～
的氢气，球磨后结构没有完全饱和。卢国俭等[18]利用无烟煤制备微晶碳并
Kwon S, Baek S, Mumm D R. Enhancement of the hydrogen storge
of Mg by reactive mechanical grinding with Ni, Fe and Ti.
Varin R A, Czujko T, Wasmund E B, et al. Catalytic effects of various forms of
基储氢材料的进展
能量高，干净无污染的二次能源已经引起了人们的
，随着“氢经济”(以氢为能源而驱动的政治和经济)时代即将来临，
其中储存问题是制约整个氢能系统应用的关键步骤，在已经探明的储
金属氢化物储氢具有储氢体积密度大、安全性好的优势，比较容易操
运行成本较低，因此，金属氢化物技术的开发与研究近年来在世界各国掀起
储氢材料综述
储氢材料研究现状与发展趋势xxx摘要：氢能作为一种新型的能量密度高的绿色能源,正引起世界各国的重视。
储存技术是氢能利用的关键。
储氢材料是当今研究的重点课题之一,也是氢的储存和输送过程中的重要载体。
本文综述了目前已采用或正在研究的储氢材料,如金属储氢(镁基储氢、Fe-Ti基储氢、金属配位氢化物、钒基固溶体型储氢)、碳基储氢、有机液体储氢等材料,比较了各种储氢材料的优缺点,并指出其发展趋势。
关键字：储氢材料，储氢性能，金属储氢，碳基储氢，有机液体储氢。
1.引言氢原料来源广泛、无污染且能量转换效率高，是解决未来清洁能源需求问题的首选新能源之一。
氢是宇宙中含量最丰富的元素之一。
氢气燃烧后只产生水和热，是一种理想的清洁能源。
氢能利用技术，如氢燃料电池和氢内燃机，可以提供稳定、高效、无污染的动力，在电动汽车等领域有着广泛的应用前景。
由于氢能技术在解决人类面临的能源与环境两大方面的重大作用，国内外对氢能技术都有大量资金投入，以加快氢能技术的研发和应用。
氢能作为一种储量丰富、来源广泛、能量密度高的绿色能源及能源载体，正引起人们的广泛关注。
氢能的开发和利用受到美、日、德、中、加等国家的高度重视，以期在21世纪中叶进入氢能经济(hydrogeneconomy)时代。
氢能的利用需要解决三个问题:氢的制取、储运和应用，而氢能的储运则是氢能利用的瓶颈。
氢在正常情况下以气态形式存在、密度最小、且易燃、易爆、易扩散，这给储存和运输带来很大困难。
当氢作为一种燃料时,必须具有分散性和间歇性使用的特点,因此必须解决储存和运输问题。
储氢和输氢技术要求能量密度大(包含质量储氢密度和体积储氢密度)、能耗少、安全性高。
当氢作为车载燃料使用(如燃料电池动力汽车)时,应符合车载状况的要求。
对于车用氢气存储系统,国际能源署(IEA)提出的目标是质量储氢密度大于5wt%,体积储氢密度大于50kgH2/m3,并且放氢温度低于423K,循环寿命超过1000次;而美国能源部(DOE)提出的目标是到2010年质量储氢密度不低于6wt%,体积储氢密度大于45kgH2/m3;到2015年上述指标分别达9wt%和81kgH2/m3;到2010年车用储氢系统的实际储氢能力大于3.1kg(相当于小汽车行使500km所需的燃料)。
镁基储氢材料的性能及其在氢能源中的应用
镁基储氢材料的性能及其在氢能源中的应用首先，镁基储氢材料具有较高的储氢容量。
纯镁金属的储氢容量为
7.6 wt%，而经过改性的镁基储氢材料可以达到10 wt%以上的储氢容量。
例如，通过掺杂Ti、Fe、Ni等过渡金属，可以显著提高镁基储氢材料的
储氢容量，并且吸附/释放氢的热力学平衡性也得到了改善。
其次，镁基储氢材料的释放氢速率也是非常重要的性能指标。
传统的
镁基储氢材料在室温下由于反应动力学限制，氢气的释放速率较低。
为了
提高其释放氢速率，可通过合适的添加剂进行改性。
例如，由于添加Ti
和Ni等元素可以增加镁基材料的反应活性中心，从而提高了释放氢气的
速率。
此外，镁基储氢材料还需要具备循环稳定性，即在多次吸附/释放氢
循环中，材料的储氢容量和释放速率保持稳定。
目前，研究人员通过合适
的处理方法以及添加合适的催化剂等手段来提高镁基储氢材料的循环稳定性。
针对镁基储氢材料的性能
1.氢能源储存：镁基储氢材料具有较高的储氢容量，可以作为氢能源
的储存材料。
通过在储氢材料中吸附氢气，可以有效地提高氢能源的储存
密度，并且便于长途运输和使用。
3.氢能源传输：镁基储氢材料可以用于氢气的导管和储氢罐等设备中，实现氢气的传输和储存。
由于镁基储氢材料具有较高的储氢容量，可以大
幅提高氢气传输的效率。
总之，镁基储氢材料具有较高的储氢容量、释放氢速率以及循环稳定
性等优点，具备了在氢能源领域应用的潜力。
未来的研究工作应着重于提
高镁基储氢材料的储氢容量和释放速率，进一步实现其在氢能源领域的广泛应用。
文献综述
新型材料储氢合金的研究与发展状况摘要：储氢材料是伴随着氢能利用在最近三十多年才发展起来的新型功能材料。
它在氢能系统中作为氢的存储与输送的载体是一种重要的候选材料。
20世纪60年代，材料王国里出现了能储存氢的金属和合金，统称为储氢合金。
这些合金材料具有很强的捕捉氢的能力，它可以在一定的温度和压力条件下，氢分子在合金中先分解成单个的原子，而这些氢原子便“见缝插针”般地进入合金原子之间的缝隙中，并与合金进行化学反应生成金属氢化物，外在表现为大量“吸收”氢气，同时放出大量热量。
而当对这些金属氢化物进行加热时，它们又会发生分解反应，氢原子又能结合成氢分子释放出来，而且伴随有明显的吸热效应。
采用储氢合金来储氢，不仅具有储氢量大、能耗低，工作压力低、使用方便的特点，而且可免去庞大的钢制容器，从而使存储和运输方便而且安全。
氢与储氢材料的组合,将是21世纪新能源—氢能的开发与利用的最佳搭档。
关键词：镁基储氢合金; 机械合金化; 储氢性能; 复合材料前言：纵观历史长河，从最早的化石能源——煤炭、石油、天然气，到后来的蒸汽能、电能，乃至近代的太阳能、风能、水能、潮汐能和热能、生物能、核能等均为人类文明发展做出了不可估量的贡献。
但是，一方面化石燃料的储量有限，据估计[1],现有的石油资源按现在的开采速度到2050年将告耗尽，人类将面临着“世界能源危机”；另一方面，化石燃料作为能源材料造成全球生态环境污染日益严重；温室效应使气候变暖；风、涝、干旱等灾害频频发生，严重影响了人类生存和工、农、林、牧、渔业的发展，而且有愈演愈烈的趋势。
因此，能源和环境问题引起了世界各国的关注，纷纷采取切实措施，保护环境，开发新能源。
氢能正是一种在常规能源危机的出现后，人们期待的一种新的二次能源，而储氢合金材料正是装载氢能的最佳材料。
主题：一、氢能简介氢位于元素周期表之首，它的原子序数为1，在常温常压下为气态，在超低温高压下又可成为液态。
作为能源，氢有以下特点:(1)所有元素中，氢重量最轻。
镁系合金的贮氢性能
采 用 ＭＡ 法将 镁 粉和镍 粉合 成 Ｍｇ 合 Ｎｉ
ｌ ８稀 有 金 属快 报 ２ ０ ０ ２年第 ｌ 期 ｌ
维普资讯
应 用 开 崖
加 ５ｔ 原子分 数） ａ％（ 的过渡 金属（ Ｖ、Ｔ、Ｍｎ ｉ 、 Ｆ 、 ）ＭＡ 是在 氩 气气 氛下 进行 ２ｈ 试验 结 ｅＮｉ ， ０。
明 ，复合 合 金为亚 微米 级 ，因此 要提 高其 性 能
还应 使 其具 有更微 细 的组织 结构 。
急 冷 凝 固 型 复 合 化 合 金 最 近 研 究 了 Ｍ ６ ｌ ４ 它 在 １０ ＮｉＮｄ ， ０ ｏ ℃低温 ， ＭＰ 氢 压 下 ， ３ ａ 经 ３ ｍｉ ０ ｎ吸氢 量达 ３３ ％，３ ０Ｃ下 ５ ｎ内 ． ｗｔ ０。 ｍｉ
换 效 果 的 试 验 ，但 均 无好 的 结果 ，而 Ｍｇ ２ Ｎｉ
的结 品相 不会 吸氢 。
的组织 为 １ｎ １０ｍ 级 ， 要达 到 实用材 料 ０ｍ～ ０ｎ 但 的水 平 ，今 后还 必 须进一 步 改善其 性 能 。 机械 合 金化 的复合 研 究是 在 Ｍｇ ２中 添 Ｈ
输送。
出氢 ， 用这 种合金 制造 的 电池 ， 具有 ５ ０ ０ ｍＡｈｇ ／ 的 高放 电容 量 ，但 随着 充 放 电循 环 次 数 的增
加 ，放 电容量 显著减 少 。
Hale Waihona Puke 最近 还 采用 ＭＡ 法研 究 的稀 土类 （＝ ａ Ｒ Ｌ’ Ｙ卜 ＭｇＮｉ 元 系化合物 和 ＣａＭｇＮｉ － 三 － － 三元 系 合金 的 吸氢量 为 １２ ％， 足 以实 际应 用 。 ￣ ｗｔ 不 还 研 究 了 ＭｇＴ 系 ，其氢 化 物 生成焓 为 正值 ， ．ｉ
氢 时发 生 不均 化 反应 ： ｓ ２ｓ ｌ ＋２ ．Ｈ２ Ｙ Ｍｇ２Ｎｉ ５ ７ ２ —
镁合金储氢
镁合金储氢随着能源危机的日益严峻和环境问题的突出，寻找替代燃料成为了人们关注的焦点。
其中，氢能作为一种清洁、高效的能源储存和利用方式备受瞩目。
而镁合金作为一种理想的储氢材料，因其丰富的储氢容量和良好的可逆性而备受关注。
镁合金是一种由镁和其他金属元素组成的合金，具有轻质、高强度和良好的导热性等优点。
镁合金的储氢性能主要体现在其晶格结构中的空隙中，氢原子可以吸附和储存。
这种物理吸附储氢的方式使镁合金具有较高的储氢容量，这也是它成为理想储氢材料的重要原因之一。
然而，镁合金在储氢过程中也存在一些问题。
首先，镁合金的储氢速率相对较慢，需要较长的时间来实现吸附和释放氢气。
其次，镁合金在常温下对氢气的储存能力较低，需要通过加热或加压等方法来提高储氢性能。
此外，镁合金还存在着易氧化、易腐蚀等问题，这对其在实际应用中的稳定性和可靠性提出了一定挑战。
为了解决这些问题，研究者们进行了大量的努力。
一方面，他们通过合金化改性来提高镁合金的储氢性能。
通过引入其他金属元素，如铝、锰等，可以显著提高镁合金的储氢容量和储氢速率。
另一方面，他们也研究了合适的储氢条件，如温度、压力等参数的优化，以提高镁合金的储氢性能。
此外，研究者们还开发了一些包装材料和储氢装置，以提高镁合金的稳定性和可靠性。
镁合金储氢技术的应用前景广阔。
首先，镁合金储氢技术可以作为一种清洁、可再生的能源储存方式，用于替代传统的燃料储存方式。
其次，镁合金储氢技术可以应用于电动汽车、移动设备等领域，提供更高能量密度和更长的续航里程。
此外，镁合金储氢技术还可以应用于微型燃料电池、燃料电池汽车等领域，为新能源技术的发展提供支持。
然而，镁合金储氢技术还存在一些挑战和问题。
首先，镁合金的制备成本相对较高，限制了其在大规模应用中的推广。
其次，镁合金储氢装置的设计和制造也面临一定的困难，需要进一步的研究和改进。
此外，镁合金储氢技术的安全性和环境影响也需要深入研究和评估。
镁合金储氢技术作为一种新型能源储存和利用方式，具有广阔的应用前景。
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镁系储氢合金的综述摘要：镁是地壳中含量丰富的元素之一，居第8位，约占地壳质量的2．35 。
镁的储氢量大，其理论储氢容量可以达到7．6 ，被认为是最有前景的储氢合金。
本文就镁系储氢合金的工艺，性能，应用，发展趋势等做简单的介绍。
关键字：镁系储氢合金工艺性能应用发展趋势前言：人类历史的发展伴随着能源的不断发展．人类社会经历了薪柴、煤炭和石油3个能源阶段后，面临着一个严峻的挑战．一方面煤炭、石油等化石燃料的长期大量消耗，其资源逐渐枯竭；另一方面化石燃料的大量使用造成了全球环境的严重污染．氢能正是基于能源持续发展和环境保护的要求而发展起来的理想清洁能源．氢来源丰富广泛，且燃烧能量密度值高，燃烧后生成水，具有零污染的特点，因此对氢能源的开发利用已成为世界性的重要课题．氢能体系的主要技术环节包括氢的生产、储存、输送和使用等，其中氢气的储存是最关键的环节之一．传统的液化储氢、高压储氢方法效率低，对储存容器条件要求比较苛刻．因此人们开发了金属、非金属以及有机液体等储氢材料．现阶段研究、开发得最多的是金属氢化物．目前所开发和研究的金属储氢材料可大致分为稀土系(LaNi )、钛系(FeTi)、锆系(ZrMn)和镁系(Mg Ni)等，其中，镁基储氢合金受到了世界各国的广泛重视，这是因为金属镁作为一种储氢材料具有一系列优点：1)资源丰富，价格低廉．镁是地壳中含量最丰富的元素之一，居第8位，约占地壳的2．35％；2)密度小，仅为1．74 g·cm～；3)储氢量高，镁的理论储氢量7．6％(质量百分数，下同)，Mg Ni的储氢量为3．6％．但是镁基储氢材料也存在一些缺点，主要表现为吸放氢速度慢，反应动力学性能差，放氢温度较高，以及循环寿命差等。
1. 镁基储氢材料体系最早开始研究镁基储氢材料的是美国布鲁克一海文国家实验室，Reilly和Wiswall⋯在1968年首先以镁和镍混合熔炼而成Mg Ni合金．后来随着机械合金化制备方法的出现，揭开了大规模研究镁基储氢材料的序幕．据不完全统计，到目前为止人们研究了近1 000多种重要的镁基储氢材料，几乎包括了元素周期表中所有稳定金属元素和一些放射性元素与镁组成的储氢材料．通过研究，发现这些镁基储氢材料可以分为单质镁储氢材料、镁基储氢合金和镁基储氢复合材料三大类．1．1 单质镁储氢材料镁可直接与氢反应，在300～400℃和较高的氢压下，反应生成MgH ：Mg+H2= MgH2，△H =一74．6 kJ／mo1．MgH 理论氢含量可达7．6％，具有金红石结构，性能较稳定，在287℃时的分解压为101．3 kPa．因为纯镁的吸放氢反应动力学性能差，吸放氢温度高，所以纯镁很少被用来储存氢气．随着材料合成手段的不断发展，特别是机械合金化制备工艺的日益成熟。
1．2 镁基储氢合金到目前为止，人们已对300多种重要的镁基储氢合金材料进行了研究．其中最具有代表性的是Mg—Ni系储氢合金，许多研究者围绕这一系列合金开展了大量的研究工作．在制备方法上，主要研究了熔炼法、粉末烧结法、扩散法、机械合金化法和氢化燃烧合成法等，并且对镁基储氢合金采用表面处理和热处理来进一步提高其动力学性能和循环寿命．1．2．1 Mg—Ni系储氢合金在Mg与Ni形成的合金体系中存在2种金属间化合物Mg：Ni和MgNi：，其中MgNi：不与氢气发生反应．Mg：Ni在一定条件下(1．4 MPa、约200℃)与氢反应生成Mg：NiH ，反应方程式如下：Mg2Ni+2H2= Mg2NiH4， AH =一64．5 kJ／mo1．反应生成的氢化物中氢含量为3．6％。
1．2．1．1 二元Mg—Ni系储氢合金早期制备的Mg—Ni系储氢合金的方法主要是熔炼法，Ivanov等于1987年成功应用机械合金化法制备出Mg—Ni系储氢合金．通过机械合金化法制备的储氢合金容易获得非晶、纳米晶等微观结构，具有良好的吸放氢性能．球磨后的纳米级Mg：Ni合金在200℃下不需要活化吸氢1 h后，氢含量达3．4％，而未球磨的Mg：Ni合金在此条件下无吸氢迹象．Abdellaoui等按Mg：Ni=2：1原子比混合球磨后制得富纳米级Mg：Ni合金粉，由于缺陷相和比表面积的增大，最大吸氢量可达3．53％．S．orimo等一将Mg：Ni在氢气保护下球磨后，氢的储量为1．6％．在140℃下即可吸氢，具有良好的吸氢性能，并使放氢温度降低到250℃．日本东北大学利用燃烧合成法合成的Mg一1％Ni储氢合金，不需要活化，其吸氢量可达7．2％．1．2．1．2 多元Mg—Ni系储氢合金组元替代、成分比例调整是改善Mg—Ni系储氢合金性能的重要手段．在Mg：Ni合金中添加一种或几种合金元素来改善Mg：Ni合金的储氢性能，并通过调整其成分比例使该多元Mg—Ni系储氢合金达到最佳吸放氢性能．常用来部分替代Mg的元素有Ti、Al、zr、co、si、V、ce、B、c、Ag，这些元素的添加可抑制Mg在合金表面的氧化，从而提高Mg—Ni系储氢合金的循环寿命．Shinji等用V 部分替代Mg机械合金化制得Mg0．9V0.1Ni与MgNi相比，第一次放电容量差不多，但循环寿命提高。
常用来部分替代Ni的元素有：Co、Mn、Fe、W、Cu、cr、Al、c．在Mg：Ni—M形式的合金中，M部分取代镍．第3种元素M所占比例较小，一般小于1％。
J．Chen等研究了Co、Mn对Mg：Ni合金中Ni的取代，它们不仅可以提高合金的放电容量，同时也提高了合金的循环寿命。
单纯用一种元素对Mg或Ni进行取代，虽然合金性能有所改善，但总体性能仍不能满足需要．因此为进一步提高储氢合金电化学性能，许多研究者采取同时对Mg和Ni进行部分取代的办法1．2．2 镁与其它元素组成的镁基储氢合金除了Mg—Ni系储氢合金以外，研究者们研究得比较多的还有Mg—A1系以及Mg—La系储氢合金．Mg—Al系储氢合金有下列3种类型：Mg3A112、Mg17A112、Mg2A13．1978年，Douglass用熔炼的方法制备的镁铝银储氢合金，储氢容量达到了6．3％Nachman等¨叫合成的Mg0.8A1 0.1La0.1，吸氢量为4．2％，放氢温度为310℃，Reilly等制备的Mg一14A1储氢量为6．7％，放氢温度为352℃．Lupu等合成的Mg17Al11Ti，储氢量达到4.7％，放氢温度为304℃．Ging1．F等 J认为Mg—La系合金(LnM 、LnMg 、LnMg )的典型代表是Mg La ，最大吸氢量可达6．05％，放氢温度一般在320℃～350℃1．3 镁基储氢复合材料镁基储氢复合材料是近期镁基储氢材料研究的重点，其目的是为了获得储氢容量大于5％，能在较温和的条件下充放氢的储氢材料，该类材料镁含量大于90％．根据复合材料的性能可以把镁基储氢复合材料分为两类：一类是单质元素与镁基材料的复合；另一类是化合物与镁基材料的复合．1．3．1 单质元素与镁基材料的复合目前所采用的与镁基材料复合的单质元素主要有：Fe、Pd、Ni等．Zaluski 等利用球磨方法制成的Mg—Pd复合材料，其颗粒直径为50 nm左右．100时就可以发生明显吸氢行为，最大吸氢量为6．3％，放氢温度在280 ℃左右．Liang 等制备出MgH 一V，研究发现其在200 ℃、1．0 MPa氢压下，100 S内吸氢量达5．5％．在0．015 MPa压力下，放氢温度为300 ℃．Mg—Mg2Ni合金是将MgH2、Mg2NiH4在保护气体下球磨制得，发现在280 ℃、6 min内放氢5．5％，240 ℃、10 min内放氢4．8％，220 ℃、50 min放氢5．1％，其吸放氢性能远优于Mg 一20％Ni合金．1．3．2 化合物与镁基材料的复合常见的化合物一镁基复合材料有：Mg—LaNi 、Mg—FeTi、Mg—Mg Ni．这些复合材料基本上都是镁与一种合金化合物的复合．复合的手段，通常采用机械合金化．这些复合材料共同的特点是：吸放氢容量大，放氢温度低．另一类复合材料是镁与各种过渡金属的氧化物、氯化物的复合．Wang等通过机械合金化法制备出Mg—Ni—MnO2，发现在200 ℃、2．0 MPa氢压下，该合金在50 S内吸氢量达6．2％．在310 ℃、0．1 MPa条件下，400 S内可将所吸储的6．2％氢完全释放．Yu Zhen—xing等在镁粉中加入CrC1 ，发现在200 ℃、2．0 MPa下，1 min内该合金吸氢量达到6．3％．在300 ℃、0．013 MPa条件下，在4OO S内放氢量达到6．2％．近期利用氢气氛下的机械球磨制成的№一Ni—CrC1和Mg—Ni —Mo(过渡金属氧化物)2个系列复合物，很好地解决了镁粉及镁合金粉末的吸氢活化问题，在160 ℃、65 S内完成吸氢，储氢量达到了6．0％．2. 镁基储氢材料未来的发展方向镁基储氢材料虽然储氢量大，但其动力学性能和在碱液中循环寿命差．因此镁基储氢材料未来的发展可能朝以下几个方向．2．1 成分优化调整用一种或几种元素对镁基储氢材料进行元素替代，并通过实验结果相应地调整各组元的比例．通过对镁基储氢材料成分优化调整，寻找到一种最为合适的合金配方．到目前为止，基本上已完成了二元镁基储氢材料的研究，所以镁基储氢材料会向三元或多元化方向发展．2．2 合成方法制备单纯依靠现有的某种合成方法来彻底改善镁基储氢材料的动力学性能和循环寿命是不太现实的想法，因此未来对镁基储氢材料合成方法的研究会向几种合成方法的综合或者是研究出一种新的合成方法方向发展．并且对某些镁基储氢材料可采用表面处理或热处理来进一步改善其动力学性能和循环寿命．机械合金化是改善镁基储氢材料性能的重要合成方法，利用机械合金化制备出的镁基储氢材料，比较容易获得纳米晶、非晶结构，从而使合金的吸放氢性能得到改善．特别是由于Mg的熔点和密度比其他金属或合金低得多，采用熔炼法等常规方法合成难度较大．而机械合金化可以形成纳米晶或非晶，同时产生大量缺陷，有利于改善镁基储氢材料动力学性能．所以将作为催化剂的单质元素或化合物与镁基储氢材料复合，通过机械合金化的手段制成镁基储氢复合材料将是未来镁基储氢材料研究的一个重要方向．除了机械合金化以外，还可以将现有的熔炼法、粉末烧结法、燃烧合成法、共沉淀还原法等方法进行优势综合形成一种新的方法．镁基储氢材料表面致密的氧化膜是导致其动力学性能和循环寿命差的重要原因，所以对某些镁基储氢材料要采用表面处理或热处理来进一步改善其吸放氢性能．结束语镁基储氢材料由于自身所具有的一些其他储氢材料无法比拟的特点，而受到全世界的关注．目前也取得了一些阶段性的研究成果．特别是各种新型的镁基储氢材料的不断出现，为燃料电池和电动车用电池的应用奠定了坚实的基础．但是还需要在镁基储氢材料动力学性能和循环寿命方面做一定的改善，才能完全达到实际应用水平．因此，未来需要继续加大对镁基储氢材料的投入，把握好未来的发展方向．抓住镁基储氢材料未来的发展方向，深入的研究，力争取早日实现镁基储氢材料的实用化．。