(完整版)镁基储氢材料发展进展
完整版储氢材料
储氢材料研究进展班级：*********姓名： ********学号：*********课程老师：**教授日期： ********储氢材料研究进展[1]能源和资源是人类赖以生存和发展的源泉。
随着社会经济的发展, 全球能源供应的日趋紧缺, 环境污染的日益加剧, 已有的能源和资源正在以越来越快的速度消耗。
面对化石燃料能源枯竭的严重挑战, 近年来世界各国纷纷把科技力量和资金转向新能源的开发。
在新的能源领域中, 洁净无污染的氢能利用技术正在以惊人的速度发展, 己引起工业界的热切关注。
氢的规模制备是氢能应用的基础, 氢的规模储运是氢能应用的关键, 氢燃料电池汽车是氢能应用的主要途径和最佳表现形式, 三方面只有有机结合才能使氢能迅速走向实用化。
但是, 由于氢在常温常压下为气态, 密度很小, 仅为空气的1 /14, 故氢的储存就成了氢能系统的关键技术。
1 储氢方式[3]氢气的存储有3种方式:液态、高压气态和固态储氢[4] ,它们有各自的优点和缺点。
而利用储氢材料与氢气发生物理或化学作用将氢气存储于固体材料中的固态储氢方式,能有效克服气、液两种存储方式的不足,且储氢体积密度大、安全度高、运输方便、操作容易,特别适合于对体积要求较严格的场合,如在燃料电池汽车上的使用。
固态储氢材料主要有:金属氢化物、配位氢化物和多孔吸附材料等,其中金属氢化物储氢[2]的研究已有30 多年,而后两种的研究较晚。
金属氢化物储氢材料主要有稀土系、Laves 相系、镁系和钛系等;配位氢化物是由碱金属(如Li、Na、K)或碱土金属(如Mg、Ca)与第ⅢA元素(如B、Al)或非金属元素(如N)形成的;多孔吸附材料分为物理吸附和化学吸附两大类,如碳纳米管[5]、BN 纳米管、硫化物纳米管、金属有机骨架材料(MOF)和活性炭等。
然而,传统的金属氢化物因密度大而限制了它们的实际应用。
为了克服这一缺点,许多由轻元素组成的配位氢化物或复杂氢化物被广泛研究,像铝氢化物体系、硼氢化物体系和氨基2亚氨基体系等。
镁基储氢材料研究领域新进展
镁基储氢材料研究领域新进展
近日，本中心储氢材料课题组在镁基储氢材料研究领域取得新进展，相关研究成果发表于Chemical Communications期刊上，题为”Highly efficient bimetal synergetic catalysis of multi-wall carbon nanotubes supported palladium and nickel on hydrogen storage of magnesium hydride”。
镁基储氢材料作为金属储氢材料是国内外的研究热点，但是存在吸放氢温度较高以及吸放氢动力学性能较差的缺点，而通过在材料中添加催化剂被证明是改善材料储氢性能的有效方法。
该研究通过两步还原法在多壁碳纳米管上分别担载纳米钯和纳米镍，制备出具有协同效应的纳米双金属复合催化剂。
这种催化剂不仅具有优良的结构特征，而且对于采用氢化燃烧合成复合机械球磨工艺制备的镁基储氢材料具有良好的催化效果：在373 K，100 s内吸氢量达到6.44 wt.%；在523 K，1800 s 内放氢量达到6.41 wt%；在573 K，400 s内即达到饱和放氢量6.70 wt%，相关研究结果获得了审稿人的高度肯定，该成果对于镁基储氢材料的研究与开发具有积极的参考意义。
a b
c d
附图：TEM and HRTEM images of the as-prepared catalyst (a, b) and Hydrogen
absorption/desorption curves of the Mg-based hydrogen storage materials (c, d)。
镁基储氢发展现状分析报告
镁基储氢发展现状分析报告引言储氢技术作为一种重要的能源存储方式，在能源转型和氢能产业发展中起着至关重要的作用。
目前，氢能储存技术中的一项重要进展是镁基储氢技术。
镁基储氢技术凭借其高密度储氢、低成本等优势，正在成为储氢领域的研究热点。
本报告将对镁基储氢的发展现状进行分析，并探讨其前景和挑战。
1. 镁基储氢技术的原理和特点镁基储氢技术是以镁作为储氢材料，通过吸氢或释氢反应来实现氢能的储存和释放。
镁与氢的化学反应比较活泼，可以达到较高的储氢容量。
此外，与其他储氢材料相比，镁基储氢技术还具有以下特点：- 高密度储氢能力：镁储氢的重量比可达到7.6%，较其他储氢材料更高；- 低成本：镁作为一种常见的金属材料，价格相对较低；- 可循环利用：经过反应释放的氢气可再次与镁反应形成氢气储存；- 相变储氢：镁基储氢技术可以通过控制储氢反应的温度和压力，实现氢气的吸附/甩出，从而实现相变储氢。
2. 发展现状分析2.1 实验室研究在实验室中，已有许多研究人员和机构致力于镁基储氢技术的研究。
他们通过改变镁材料的结构和制备方法，探索增加镁储氢容量、提高吸放氢速率和增强镁与氢的相互作用等途径。
此外，还有一些研究关注将其他功能材料与镁相结合，以进一步提高储氢性能。
尽管实验室中已取得了一些进展，但镁基储氢技术还面临着许多挑战，如镁与氢的吸放氢动力学问题、储氢材料的稳定性等。
2.2 工业应用目前，镁基储氢技术的工业应用还相对较少。
由于镁的反应活性和储氢容量，实现镁基储氢技术的商业化应用仍面临着一些技术和经济上的限制。
然而，一些公司和研究机构已开始关注镁基储氢技术的潜力，并投入了资源进行研发和试验。
随着技术的不断进步和成本的降低，镁基储氢技术有望在未来几年内实现工业化应用，并为能源转型和氢能产业的发展提供新的解决方案。
3. 前景与挑战镁基储氢技术作为一种新兴的氢能储存技术，具有广阔的发展前景。
首先，镁作为一种丰富的地壳元素，存在大量的资源，可以满足大规模应用的需要。
2024年镁基储氢材料市场分析现状
2024年镁基储氢材料市场分析现状引言储氢技术是可持续发展能源领域的热门研究方向之一。
镁基储氢材料由于其高储氢容量和良好的再生性能而备受关注。
本文将对镁基储氢材料市场的现状进行分析，并探讨其发展前景。
市场规模目前，镁基储氢材料市场规模较小，但正在快速增长。
根据市场研究公司的数据，2019年全球镁基储氢材料市场规模约为X亿美元，预计到2025年将增长到X亿美元。
这一增长主要受到能源行业对清洁能源技术的需求增加和政府对可持续能源发展的支持影响。
市场驱动因素镁基储氢材料的市场增长主要受以下因素驱动：1.清洁能源需求增加：随着能源行业对清洁能源的需求不断增加，镁基储氢材料作为一种可再生能源储存技术备受关注。
其高储氢容量和短充放电时间使其成为替代传统能源储存技术的有力竞争者。
2.政府政策支持：各国政府纷纷出台政策以促进可持续能源的发展，对镁基储氢材料的研发和应用给予了支持。
政府补贴和税收减免等政策措施将进一步推动镁基储氢材料市场的增长。
3.新能源汽车需求增长：随着对传统燃油汽车的环保要求不断提高，对新能源汽车的需求呈现明显增长趋势。
镁基储氢材料作为电池材料的重要组成部分，其需求与新能源汽车市场的发展密切相关。
市场挑战尽管镁基储氢材料市场前景广阔，但仍面临一些挑战：1.成本高昂：目前镁基储氢材料的生产成本较高，使其在市场上难以竞争传统能源储存技术。
降低生产成本是市场发展的关键。
2.储氢效率与安全性：镁基储氢材料在储氢效率和安全性方面仍需改进。
目前材料的充放电效率较低，且易于氧化。
相关研究需要解决这些问题，以提高材料的性能。
3.技术标准缺乏：镁基储氢材料市场缺乏统一的技术标准，这对于市场规模的扩大和行业的健康发展构成了一定的阻碍。
相关行业协会应推动标准的建立，以促进行业的发展。
市场前景尽管面临一些挑战，镁基储氢材料市场的前景仍然广阔。
随着清洁能源需求的增加和政府政策的支持，市场有望快速增长。
未来几年，预计镁基储氢材料的研发将取得突破性进展，降低生产成本和提高储氢效率。
2023年镁基储氢材料行业市场前景分析
2023年镁基储氢材料行业市场前景分析
随着新能源汽车市场的逐步升温，储氢材料行业也得到了越来越多的关注。
而在储氢材料行业中，镁基储氢材料具有很高的研究和应用价值。
镁基储氢材料是指以镁为主要成分的储氢材料。
镁基储氢材料具有质量轻、储氢密度高、储氢性能稳定等优点，因此被广泛应用于氢气存储、氢能源转换等领域。
目前，镁基储氢材料的研究已经进入了快速发展期，具有非常广阔的市场前景。
作为一种新型的储氢材料，镁基储氢材料目前主要应用于以下领域：
1、氢燃料电池车
氢燃料电池车是未来汽车的一个重要发展方向，而氢燃料电池车需要储氢材料来存储氢气。
镁基储氢材料具有质量轻、储氢密度高、储氢性能稳定等优点，因此非常适合作为氢燃料电池车的储氢材料。
2、氢气供应站
氢气供应站作为氢燃料电池车的必备设施，需要存储大量的氢气。
而镁基储氢材料可以作为氢气供应站的储氢材料，有利于提高氢气的储存量和储存效率。
3、航空航天领域
随着人类对太空的探索和利用，航空航天领域对于轻质高能量的储氢材料需求也越来越大。
而镁基储氢材料具有质量轻、储氢密度高等优点，因此非常适合用于航空航天领域。
目前，镁基储氢材料在以上领域已经得到了一定的应用。
但是，在当前的市场条件下，镁基储氢材料还存在一些技术难点，如储氢性能不稳定、储氢量有限等，这都限制了其市场的进一步发展。
因此，下一步的研究和开发需要进一步提高镁基储氢材料的储氢性能和稳定性，以及储氢量和储氢速度。
总体来说，镁基储氢材料行业具有非常广阔的市场前景。
随着新能源汽车的发展和氢能源技术的日益成熟，镁基储氢材料相信会在未来的市场中得到更广泛的应用。
2023年镁基储氢材料行业市场发展现状
2023年镁基储氢材料行业市场发展现状目前，镁基储氢材料行业正处于快速发展的阶段。
随着新能源汽车市场的兴起，对高效、可靠、环保能源的需求日益提高，镁基储氢这一具有极高潜力的领域得到了广泛关注。
市场规模：据统计，全球镁基储氢材料的市场规模在2019年达到了12.2亿美元，预计到2025年将达到26.2亿美元，年复合增长率约为11.26%。
而在中国市场，随着政府对新能源汽车的扶持政策逐步加码，镁基储氢材料市场也呈现出快速增长的势头。
据行业分析，中国镁基储氢材料市场规模将在未来数年内实现持续增长。
应用领域：目前，镁基储氢材料已被广泛应用于新能源汽车、移动储能、户用能源储存等领域。
尤其是在新能源汽车领域，镁基储氢材料因其高储氢容量和低成本等优势，逐渐成为主流的储氢材料之一。
在移动储能领域，镁基储氢材料可应用于手机、平板电脑等移动设备的电池中，因其能源密度高、重量轻、安全性好等特点，成为该细分市场的热门选择。
在家庭储能方面，镁基储氢材料被广泛应用于太阳能电池板、风力发电装置等领域，有望在未来逐步替代传统储能材料，成为家庭储能的主流选择。
技术创新：随着科技的进步，镁基储氢材料的研究领域也在不断拓展和深化。
目前，国内外的科研团队已经取得了一系列的突破性进展，在镁基储氢材料的储氢容量、循环寿命、反应速率等方面取得了令人瞩目的成就。
例如，国内某高校的科研团队近年来发布了多篇论文，介绍了一种基于镁铍合金的镁基储氢材料，通过结构调控和掺杂等手段，将其储氢容量提高至了目前同类材料的两倍以上。
这一突破性的研究成果不仅提高了镁基储氢材料的性能，也为未来该领域的产业化奠定了坚实的基础。
未来发展趋势：镁基储氢材料的未来发展可谓前景广阔，有望逐步替代传统的储氢材料，成为新能源汽车等领域的主导材料。
从技术革新的角度来看，未来镁基储氢材料的发展趋势将主要体现在以下几个方面：1. 提高储氢容量：目前镁基储氢材料的储氢容量还有待提高，未来科研力量将主要集中在提高其储氢容量的研究上。
镁基储氢材料
镁基储氢材料引言镁基储氢材料是一类能够储存氢气的材料，其中镁作为主要基底。
储氢材料的研究对于解决氢能源储存和利用中的关键问题具有重要意义。
镁基储氢材料因其高储氢容量、低储氢温度、良好的可逆性和丰富的资源等特点，受到了广泛关注。
本文将深入探讨镁基储氢材料的研究现状、关键问题以及未来发展方向。
研究现状镁基储氢材料的研究始于上世纪70年代，现如今已经取得了一系列重要进展。
根据其结构特点，镁基储氢材料可以分为金属镁、合金化镁和化合物镁三大类。
金属镁金属镁是一种典型的储氢材料，具有较高的理论储氢容量（7.6 wt%）。
然而，金属镁的储氢动力学性能较差，需要较高的温度和压力才能实现储氢和释放氢气。
近年来，研究人员通过微合金化、纳米化和掺杂等手段改善了金属镁的储氢性能，但仍存在储氢速率慢、反应活性差等问题。
合金化镁合金化镁是指将金属镁与其他金属元素形成合金，以改善储氢性能。
常用的合金化元素包括钛、钯、镍等。
与金属镁相比，合金化镁具有更高的储氢容量和较好的储氢动力学性能。
然而，合金化镁材料的制备成本较高，且存在着较大的环境和安全隐患。
化合物镁化合物镁是指镁与其他非金属元素形成的化合物，如氮化镁、碳化镁等。
化合物镁具有良好的储氢性能和较高的储氢容量，是目前研究的重点之一。
研究人员通过材料设计、结构优化等方法，克服了化合物镁的热稳定性和储氢动力学性能等问题，取得了一些突破性进展。
关键问题在镁基储氢材料的研究中，还存在一些关键问题亟待解决。
储氢容量镁基储氢材料的储氢容量仍然偏低，远不能满足实际应用的需求。
研究人员需要进一步提高储氢容量，以达到实用化的要求。
储氢动力学性能金属镁和合金化镁材料的储氢动力学性能相对较差，储氢反应速率较慢。
而化合物镁虽然具有较好的储氢动力学性能，但其反应温度较高。
因此，研究人员需要设计合适的催化剂和控制储氢反应条件，以提高储氢动力学性能。
储氢/释氢温度金属镁和合金化镁材料需要较高的温度才能实现储氢和释放氢气。
2024年镁基储氢材料市场发展现状
2024年镁基储氢材料市场发展现状1. 引言镁基储氢材料作为一种重要的能源储存材料，具有高储氢容量、快速充放电速度和良好的安全性等优点。
近年来，随着清洁能源的发展和环境保护意识的日益增强，镁基储氢材料市场逐渐兴起。
本文将介绍镁基储氢材料市场的发展现状及未来趋势。
2. 镁基储氢材料的分类镁基储氢材料主要分为二次反应型和原位反应型两种。
二次反应型镁基储氢材料是指在储氢过程中，镁与其他物质反应形成储氢化合物；原位反应型镁基储氢材料则是指镁本身作为储氢剂直接参与反应。
根据不同储氢温度和压力要求，还可以将镁基储氢材料进一步分为高温储氢材料和常温储氢材料。
3. 镁基储氢材料市场现状3.1 市场规模目前，镁基储氢材料市场规模相对较小，但呈现出快速增长的趋势。
镁基储氢材料被广泛应用于储氢电池、燃料电池、氢气发生器等领域。
随着新能源汽车的快速发展，镁基储氢材料市场有望迎来更大的机遇。
3.2 技术进展近年来，镁基储氢材料的研发取得了一系列突破性进展。
研究人员通过优化材料结构和改进储氢反应方式，提高了镁基储氢材料的储氢效率和循环稳定性。
此外，一些新型的镁基储氢材料如金属有机框架材料（MOFs）和纳米材料等也被广泛研究。
这些技术进展有助于提升镁基储氢材料的性能，推动市场的发展。
3.3 市场驱动因素镁基储氢材料市场的发展受到多个因素的驱动。
首先，环境保护政策的支持促进了清洁能源的发展，进而推动了镁基储氢材料市场的增长。
其次，镁基储氢材料具有高储氢容量、快速充放电速度和良好的安全性等优点，符合新能源汽车的需求。
此外，镁基储氢材料的研发进展和成本降低也为市场提供了增长动力。
4. 镁基储氢材料市场前景4.1 发展机遇随着清洁能源的推广和新能源汽车市场的发展，镁基储氢材料市场将迎来更大的机遇。
镁基储氢材料的高储氢容量和快速充放电速度，使其成为理想的能源储存材料。
此外，镁基储氢材料的研发进展和成本降低将进一步推动市场的发展。
4.2 挑战与对策尽管镁基储氢材料具有广阔的市场前景，但仍面临一些挑战。
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Mg基储氢材料的进展一、课题国内外现状氢能作为一种资源丰富，能量高，干净无污染的二次能源已经引起了人们的极大兴趣[1]，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，氢能成为新世纪的重要二次能源已为科学界所广泛认同。
氢能的发展涉及到很多方面，如氢能技术、工程、生产、运输、储存、经济及利用等，其中储存问题是制约整个氢能系统应用的关键步骤，在已经探明的储存方法中，金属氢化物储氢具有储氢体积密度大、安全性好的优势，比较容易操作，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极大的热潮。
其中，由于Mg密度小(1.74 g/cm3)、储氢能力高(理论上可达到7.6 wt.％)、价格低、储量丰富而使之成为一种很有前途的储氢合金材料。
在众多储氢合金中，Mg基储氢合金因其储氢量大且资源丰富，价格低廉，成为最具潜力的储氢材料[2]。
然而，镁及其合金作为储氢材料也存在吸放氢速度慢、温度高及反应动力学性能差等缺点，因而严重阻碍了其实用化的进程。
研究表明，将Mg基合金与具有催化活性的添加剂(过渡金属、过渡金属化合物、AB5型储氢合金等)混合球磨制备Mg基合金复合材料是提高Mg基合金吸/放氢性能的有效途径之一。
针对上述Mg基储氢复合材料的研究，科研工作人员围绕以下几个方面展开工作：(1) 镁与单质金属复合在球磨过程中添加其它单质金属元素，特别是过渡金属元素对镁的吸放氢性能有明显的改善作用。
用于镁基材料复合的单质金属元素主要包括Pd、Fe、Ni、V、Ti、Co、Mo等。
Milanese等[3]研究了Al、Cu、Fe、Mn、Mo、Sn、Ti、Zn、Zr对镁吸放氢性能的影响，发现A1、Cu、Zn有助于镁的吸放氢，只有Cu能降低MgH2的稳定性，从而使其放氢温度降至270 ℃。
Kwon等[4]球磨Mgl0%Ni5%Fe5%Ti混合材料，复合后其在300 ℃、1.2 MPa H2条件下吸收氢，吸氢时间分别为5 min和1 h，吸氢量分别为5.31%(质量分数，下同)和5.51%。
初始吸氢速率从200 ℃升到300 ℃时增长较快，但在350 ℃时开始下降，放氢速率从200 ℃升到350 ℃时速度快速增长。
他们认为添加的Ni、Fe和Ti元素能够产生活性点，并降低颗粒粒度，从而减少氢原子的扩散距离，形成新的高活性表面。
同时，Ni、Fe、Ti也起到活性基点的作用，并能在球磨过程中创造缺陷，这些缺陷可以起到活性基点的作用，产生裂缝并能降低颗粒粒度。
Varin等[5]在镁中添加0.5%~2.0%的纳米镍粉进行球磨储氢，结果表明，球磨70 h后，MgH2的粒径只有11~12 nm，当镍的添加量增加到2%时，储氢速率明显加快，球磨15 h，储氢密度就可达到6.0%以上；与MgH2相比，放氢温度降低了50 ℃，放氢速度也有所加快，300 ℃时17 min放氢量可达5.0%，与纯镁的吸放氢相比，其动力学性能得到了较大改善。
添加金属改善镁储氢性能的机理主要有以下几点：活性金属能在球磨过程中创造缺陷同时起到活性点的作用，促进镁的吸放氢；抑制镁颗粒的团聚；起到催化作用，改变反应路径或者促进H2的扩散及解离过程等。
(2) 镁与化合物复合金属氧化物能在机械球磨过程中改善MgH2的动力学性能。
普遍认为是由于它们对镁颗粒表面的氢脱离和结合有催化作用，加速了气固相反应。
Oelerich等[6]将多种金属氧化物(Sc2O3、TiO2、V2O5、Cr2O3、Mn2O3、Fe3O4、CuO、Al2O3、SiO2)与MgH2混合球磨后发现，除SiO2外其余氧化物均能不同程度地改善其吸放氢性能，其中添加Cr2O3时吸氢速率最快，而添加V2O5和Fe3O4时放氢速率最快。
Ares等[7]用MgO证明氧化物对金属镁储氢具有明显的改善作用，MgH2与MgO一起球磨后，无论是吸氢过程还是放氢过程较未添加MgO时都有明显的改善。
金属间化合物如LaNi5、Mg2Ni等也能明显改善Mg的储氢性能。
Liang等[8]利用球磨法制备了Mg-x%LaNi5(x=10、20、30、50)复合材料。
球磨30 min制备的Mg-30%LaNi5在1 MPa、300 ℃条件下储氢，储氢密度为4.3%；而Mg-50%LaNi5在长时间球磨后转变为Mg+LaH x+Mg2Ni复合物，250 ℃时500 s内储氢密度可达到2.5%，300 ℃时储氢密度达到最大值4.1%。
其动力学性能得以改善的原因是复合物相界面的增加，以及多孔结构加快了其吸氢速度。
卤化物(NaF、NaCl、MgF2和CrCl3)的添加能对Mg和Mg-Ni合金的吸放氢行为产生积极的影响[9]。
卤化物与Mg或Mg-Ni合金机械合金化不仅促进了金属Mg的细化，而且修饰了金属Mg的表面，从而促进了吸放氢反应，特别反映在第一次氢化动力学上，这是由于卤化物能破坏金属表面的氧化层。
Xie等[10]研究了纳米MgH2颗粒添加5%的TiF3在氢气气氛下球磨后的储氢性能，在300 ℃、初始氢压为100 Pa条件下，样品6 min内放氢量为4.5%，在室温、2×106 Pa氢压下，其l min 吸氢量为4.2%。
他们认为氢分子的分子轨道与金属Ti的d层电子轨道发生强烈的交互作用，使得其活化势垒降低，从而在低温下能吸放氢。
(3) 镁与碳材料复合碳材料如碳纳米管、石墨纳米纤维等具有较大的孔隙率和比表面积，且本身具有在低温下储存氢的能力，是一种潜在的储氢载体。
自发现石墨能有效提高镁的储氢性能以来[11]，镁碳复合储氢就得到了越来越多的研究，许多学者试图制备出具有协同作用的镁碳复合材料，以获得介于二者之间的吸放氢温度。
目前所研究的碳材料主要有石墨、碳纳米管、煤等。
Chiaki等[12]采用球磨法制备了MgNi-石墨复合物，其最大放电容量为510mAh/g，认为石墨与MgNi合金的作用发生在表面层，石墨给合金表面提供电子并在Mg、Ni间重新分配，使合金表面发生化学态变化，Ni更容易从原合金中离析出并偏析至表面从而使表面层的Ni/Mg比增加，导致复合物的吸氢能力增强。
Imamura等[13]在苯中球磨石墨和镁，10 h后复合材料的吸氢温度比纯镁低100 ℃，发现这种镁碳之间的协同作用被归因于充当球磨介质的溶剂的质子亲和作用。
于振兴等[14]采用机械合金化方法，以氢气作为保护气氛(0.5 MPa)，通过添加碳纳米管，制备出含有碳纳米管的镁基储氢材料(Mg-3Ni-2MnO2-0.25CNTs)。
其储氢容量达到7.0%，吸氢过程在l00 s内完成，在0.1 MPa条件下放氢过程可在600 s内完成，放氢平台温度为280 ℃。
他们还发现，添加碳纳米管后，可以提高镁基储氢材料的球磨效率，颗粒更加细化均匀。
Lillo-Rbdenas等[15]将石墨、活性炭、多壁碳纳米管、碳纳米纤维等混合球磨，发现碳材料能减小球磨MgH2的粒度，阻止其粒度长大，降低放氢温度，其中多壁碳纳米管和碳纳米纤维在镍和铁的催化下将MgH2的高峰放氢温度降低到341 ℃和322 ℃。
闫晓琦等[16]在Mg系合金中添加碳纳米纤维(CNF)进行储氢实验，结果表明，其储氢性能较纯CNF和纯MgNi合金都有很大提高，并提出了储氢机理：储氢过程中，合金表面催化裂解产生的氢以原子态形式储存在合金中，再向CNF中转移，并以分子态形式储存；放氢过程中，分子态的氢进入合金中形成原子态的氢，再在其表面聚合成为分子态的氢。
无烟煤由于低成本、易粉碎、分散性能好等特点在镁基复合储氢材料中也不断得到重视。
Deepa等[17]在环己烯中，通过反应球磨法制备了无烟煤-镁复合材料，在常压、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)测定了析氢量，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进行了吸氢研究，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%～0.54%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将其与镁在氢气气氛下球磨，结果表明，微晶碳具有类似石墨的结构，较易磨至纳米级，层片之间能够储氢。
同时微晶碳是镁的高效助磨剂，添加40%(质量分数)的微晶碳，球磨3 h，即可将镁磨至20~40 nm；添加微晶碳和铝能降低储氢材料的放氢温度。
目前虽然还不清楚碳材料改善镁储氢的机理，但普遍认为是由于球磨时碳能有效降低颗粒粒度，增加比表面积，同时能阻止氧的扩散，从而阻止氧化层的形成并破坏已有氧化层，增加活性点数量，提高氢化动力学性能。
总之，碳材料对镁基储氢的作用较为复杂，依赖多种因素，如添加量、球磨时间、碳材料与氢的交互作用等。
二、研究主要成果综合近年来对Mg基储氢材料的研究，主要进展情况如下：(1) 镁与单质金属复合，金属单质起到活性点的作用，能促进镁的吸放氢，抑制镁颗粒的团聚，祈祷催化作用，改变反应路径或者促进H2的扩散及解离过程；(2) 金属氧化物在机械球磨过程中改善MgH2的动力学性能。
无论是吸氢还是放氢过程较未添加金属氧化物时都有明显的改善。
金属间化合物也能明显改善Mg的储氢性能。
因为生成的复合物相界面增加，以及多孔结构加快了其吸氢速率。
卤化物的加入能对Mg的吸放氢产生积极的影响。
卤化物与Mg的机械合金化不仅促进了金属Mg的细化，而且修饰了金属Mg的表面，破坏了金属表面的氧化层，从而促进了吸放氢反应；(3) 添加碳纳米管可以提高镁基储氢材料的球磨效率，颗粒更加细化均匀，从而降低放氢温度。
(4) 通过吸/放氢动力学测试发现，储氢复合材料的吸氢速率相对纯MgH2有所提升，储氢复合材料与纯MgH2的储氢量相比虽然有所降低，但储氢复合材料的吸/放氢动力学性能与纯MgH2相比，得到了极大的改善。
三、发展趋势：当今对于MgH2储氢性能的研究方向主要集中在保持其储氢量的前提下，调整添加剂含量以降低其吸放氢温度、提高吸放氢速度，改善其吸放氢动力学性能。
鉴于目前的发展状况，今后以MgH2为基体的储氢材料发展方向及研究重点主要是：(1) 进一步探索能够改善MgH2储氢性能的添加剂，并通过研究其在吸/放氢前后的结构变化，揭示添加剂的催化机理；(2) 将MgH2与添加剂或其他储氢材料制备得到储氢复合材料，以改善其综合储氢性能，并探索制备储氢复合材料的方法及工艺；(3) 通过表面改性处理，来改变复合材料的表面状态，使复合材料的固有性能得以充分的发挥，进一步提高复合材料的综合性能。
四、存在问题MgH2基储氢材料主要存在以下问题：(1) 储氢材料的制备方法种类繁多，并且得到的储氢材料具有不同的微观结构，较难控制并得到具有稳定储氢性能的储氢材料；(2) 在复合材料制备的过程中有Mg相的生成，使得球磨效率降低；(3) 吸放氢动力学性能差；(4) 目前可供选择的催化剂种类较少。