纳米储氢材料
纳米储氢电极材料
纳米储氢电极材料主要有碳纳米管、镁镍合金和镁钛合金Mg2 Ni纳米晶储氢材料性能：它具有储氢容量高,吸放氢平台好,质量轻,资源丰富等优点,但要能达到实用化的目的就必须解决其在室温下吸放氢动力学性能差,表面容易形成氧化膜等缺点。
目前,在镁基储氢合金的开发研究中，现已有Mg2Ni ,Mg2Cu ,Mg2La系储氢合金，还有一系列的多元MgNi系储氢合金。
制备方法采用机械合金化方法，即使用高能球磨机进行球磨制备1. 采用机械合金化方法制备了Mg Ni 合金粉末,其晶粒度在10nm左右。
2. 在较高的速度下球磨可以使生成Mg Ni 合金的时间提前,完全合金化的过程缩短,还有利于减轻焊合提高球磨效率。
3. 过程控制剂的加入以及循环变速运转可以缓和焊合现象的发生。
4. 初步的研究结果表明:Mg Ni 纳米晶粉末在室温下即可吸氢,贮氢性能较之传统方法制备的材料有显著改善。
传统方法制备的Mg Ni 在温度低于250°C时不产生吸2氢现象,在经历一个前期活化过程之后,吸放氢实验在2508°C～350°C,氢气压力1.5～2.0MPa下完成。
将机械合金化制备的Mg Ni 纳米晶粉末在金属高压系2统进行贮氢性能研究。
称取一定量样品放入反应室中,真空加热除气后,冷却到室温,放入一定量的氢气（氢气纯度大于99 %）,观察粉末在室温下的吸氢情况。
储氢碳纳米管碳纳米管CNTs,Carbon Nanotubes 是一种主要由碳六边形弯曲处为碳五边形和碳七边形组成的单层或多层纳米管状材料。
管的内径在几个纳米到几十个纳米之间,长度可达微米量级。
仅有一层石墨片层结构的单层管被称为单壁碳纳米管SWNTs, Single - Walled carbon nantubes ,有多层石墨片alled carbon nan tubes 。
单壁碳纳米管是碳纳米管的一层结构的多层管被称为多壁碳纳米管MWNTs,Multi - W种极限状态,管径较小,直径一般为1～6nm,最小的直径大约为014nm,其结构中的缺陷不易存在,具有较高的均匀性和一致性。
纳米材料在储氢材料中的应用研究
纳米材料在储氢材料中的应用研究随着全球能源危机的日益严重，寻找新型的清洁可再生能源已成为全球人民的共同关注点。
其中，氢能源作为一种绿色、高效的能源形式，备受关注。
然而，氢能源的储存和运输一直是限制其广泛应用的主要难点之一。
传统的气体和液态氢储存方式在储存密度、安全性和可靠性等方面存在诸多问题。
近年来，纳米材料在储氢材料中扮演着越来越重要的角色，被认为是一种重要的氢储存方法。
本文将介绍纳米材料在储氢材料中的应用研究进展。
一、氢能源储存问题氢能源具有高效、清洁、环保等多种优点，是未来燃料的主要候选者之一。
然而，氢能源的储存和运输是目前亟需解决的问题。
传统的气体和液态氢储存方式存在容器体积大、储存密度低、易燃等诸多问题，因此被认为不是可持续的氢储存方法。
而化学吸附和物理吸附则是目前可行的氢储存方案之一。
二、纳米材料储氢原理纳米材料储存氢气的原理主要是物理吸附和化学吸附。
在物理吸附中，氢分子在纳米材料表面被吸附；而在化学吸附中，氢分子与纳米材料中的原子强烈相互作用，形成氢化物。
纳米材料的储氢密度与其表面积有关。
表面积越大，储氢量就越大。
因此，采用纳米材料作为储氢材料可以增加储氢密度，在保持储氢安全的前提下实现高效的储氢。
三、纳米材料在储氢中的应用研究1.金属有机骨架储氢金属有机骨架是一种由金属离子和有机配体组成的三维网状结构。
研究发现，金属有机骨架具有良好的储氢性能。
例如，Mg(OH)-BTB（BTB为2,3,6,7,10,11-三苯基二氮并[1,2-b:4,5-b']二嘧啶的缩写）材料具有较高的氢吸附容量和吸附热，是一种理想的氢储存材料。
2.纳米孔道材料储氢生物学家正在对许多纳米孔道材料开展深入研究。
目前，已开发出许多独特的纳米孔道材料，例如碳纤维、氧化锆等。
这些材料具有很高的表面积和孔体积，因此可以容纳大量的氢分子。
研究发现，一些材料，如MIL-101材料，可实现高达5.5 wt%的氢储存容量。
基于纳米技术的储氢材料研究和应用
基于纳米技术的储氢材料研究和应用随着能源消耗的加速和环保意识的抬头，储氢技术已经成为了重要的节能环保技术之一。
然而，当前还没有一种较为完美的储氢材料方式出现，需要通过科技创新来解决这一难题。
而基于纳米技术的储氢材料研究和应用便是最具安全、稳定性和储氢含量的新型材料，下文将介绍其特点和应用前景。
一、纳米技术储氢材料简介一般来说，储氢的材料大致可以分为三类：压缩氢气储存方法、液态储氢方法及固态储氢方法。
而纳米技术储氢材料便属于以固态储氢为主的一种新型材料方式。
它采用了纳米晶和多孔材料的优势，可以特别有效地储存和释放氢气，拥有更大的储氢密度。
因此，纳米技术储氢材料的出现，将会极大地改变当前的储氢体系，推动未来产业的创新。
二、纳米技术储氢材料的特点纳米技术储氢材料具有以下几个特点：1. 储氢量大与传统储氢方式相比，基于纳米技术的储氢材料储氢量较大，能够在相同体积和重量的情况下储存更多的氢气，为储氢技术的大规模应用打下了基础。
2. 更加安全其特殊的纳米结构可以有效地降低氢气释放的压力和温度，提升储氢材料的安全性。
而固态储氢还可以避免液化和压缩气体对储存设备的污染和腐蚀问题，减轻了储氢周期负载的难度。
3. 操作简便纳米技术储氢材料具有操作简单、使用方便的特点。
它可以使用相对简单和低成本的装置进行储氢，不需要过于复杂和昂贵的储氢设备。
这也为工业和民用储氢提供了更加便利和实用的选择。
三、纳米技术储氢材料的应用前景1. 汽车行业在当前汽车制造业中，探究替代燃料和减少尾气污染是一个长期的趋势。
而纳米技术储氢材料正是应用于这种新型能源的最有前景的储氢材料之一。
未来，用纳米技术储氢材料储制氢燃料的汽车的研究和应用，无疑将有力促进整个汽车行业技术的升级和发展。
2. 能源存储行业能源存储是保障能源稳定性和优化能源利用的重要方向。
而纳米技术储氢材料的出现，则可以为能源存储提供具有成本优势和储量优势的替代方案。
未来，纳米技术储氢材料应用于储能领域的探索和实践也必将得到广泛的开发和应用。
纳米镁碳复合储氢材料制备的研究
纳米镁碳复合储氢材料制备的研究最近几年，纳米镁碳复合材料储氢技术受到了广泛的关注，它已经成为节能减排和绿色环保的一项重要技术。
由于具有很高的容重、低的质量损失、结构密实和可再利用性等优点，纳米镁碳复合材料储氢技术在工业上得到了广泛的应用。
本文旨在研究纳米镁碳复合材料制备方法，并通过实验分析其储氢性能及其影响因素，旨在为研究纳米镁碳复合材料储氢技术提供理论和实验支持。
纳米镁碳复合材料储氢技术是一种新型的储氢技术，其中最常见的储氢材料是纳米镁碳复合材料，该材料具有尺寸小、重量轻、抗氧化性能好和高储氢容量等优点。
然而，目前尚不清楚纳米镁碳复合材料的制备方法及其影响储氢性能的因素。
因此，研究纳米镁碳复合材料的制备方法及其影响储氢性能是研究纳米镁碳复合材料储氢技术的重要部分。
目前，研究人员使用多种方法来制备纳米镁碳复合材料。
其中一种常见的方法是采用溶液法来合成纳米镁碳复合材料，在此方法中，将镁酸盐、碳和酸溶液混合，然后将混合物在高温下反应，以得到纳米镁碳复合材料。
研究表明，纳米镁碳复合材料储氢性能受多种因素的影响，其中最主要的是镁离子比例、温度、pH值和沉淀时间等。
当这些因素满足一定条件时，纳米镁碳复合材料具有良好的储氢性能。
此外，实验也表明，纳米镁碳复合材料的储氢效率受其表面结构、反应活性表面的影响，可以通过改变表面结构来改善其储氢效率。
此外，通过改变溶液中镁离子含量或添加另一种活性催化剂可以提高材料的储氢效率。
综上所述，研究纳米镁碳复合材料储氢性能非常重要，在储氢技术中受到了广泛的应用。
因此，研究人员需要综合考虑制备纳米镁碳复合材料时的条件及其影响储氢性能的因素，以掌握这种材料的储氢性能，并为研究纳米镁碳复合材料储氢技术提供理论和实验支持。
总之，研究纳米镁碳复合材料制备方法及其影响储氢性能的因素，是研究纳米镁碳复合材料储氢技术的重要内容之一，为深入研究节能减排和绿色环保技术提供了重要理论和实验支持。
纳米储氢合金制备方法
纳米储氢合金制备方法一、化学气相沉积法化学气相沉积是一种常用的制备纳米材料的方法，通过控制反应条件，如温度、压力、气体流量等，可以在较低的温度下制备出高纯度的纳米材料。
该方法可用于制备纳米储氢合金，通常将合金材料放置在高温炉中，通入氢气等反应气体，通过化学反应生成储氢合金纳米颗粒。
二、物理气相沉积法物理气相沉积法是一种制备纳米材料的方法，通过将材料加热到熔融状态后迅速冷却，再通过物理方法将固态颗粒分散到气体中，形成纳米颗粒。
该方法可用于制备纳米储氢合金，通常将储氢合金材料加热到熔融状态，再通过物理方法将熔融状态的合金分散到气体中，形成纳米颗粒。
三、溶胶凝胶法溶胶凝胶法是一种制备纳米材料的方法，通过将前驱体溶液在恒温下进行水解和聚合反应，形成溶胶，再将溶胶干燥、烧结后得到纳米材料。
该方法可用于制备纳米储氢合金，通常将前驱体溶液混合储氢合金元素，通过水解和聚合反应形成溶胶，再将溶胶干燥、烧结后得到纳米储氢合金。
四、微乳液法微乳液法是一种制备纳米材料的方法，通过将两种互不相溶的溶剂混合在一起，形成微乳液，再通过控制反应条件制备出纳米颗粒。
该方法可用于制备纳米储氢合金，通常将储氢合金元素溶解在油性溶剂中，再与水性溶剂混合形成微乳液，通过控制反应条件制备出纳米储氢合金。
五、机械合金化法机械合金化法是一种制备纳米材料的方法，通过将金属粉末在高能球磨机中球磨一定时间，使粉末颗粒细化并发生固态反应形成合金粉末。
该方法可用于制备纳米储氢合金，通常将储氢合金元素粉末放入球磨机中球磨一定时间，使粉末颗粒细化并发生固态反应形成纳米储氢合金粉末。
六、高能球磨法高能球磨法是一种制备纳米材料的方法，通过将金属粉末和研磨球在高能球磨机中球磨一定时间，使粉末颗粒细化并发生固态反应形成合金粉末。
该方法可用于制备纳米储氢合金，通常将储氢合金元素粉末放入球磨机中球磨一定时间，使粉末颗粒细化并发生固态反应形成纳米储氢合金粉末。
七、电解还原法电解还原法是一种制备纳米材料的方法，通过电解熔融盐中的金属离子并在阴极上还原生成金属或合金。
纳米材料在氢气储存中的应用研究
纳米材料在氢气储存中的应用研究一直是材料科学领域备受关注的热点之一。
随着能源存储和转化技术的迅速发展，氢气作为一种清洁、高效能源的重要载体，在氢燃料电池、氢能源存储等领域具有巨大的潜力。
然而，氢气的低密度和高压储存的困难性限制了其在实际应用中的广泛推广。
纳米材料的独特结构和性能使其成为解决氢气储存难题的有力工具。
本文将从纳米材料在氢气吸附、贮存和释放等方面的应用研究进行探讨，旨在深入分析纳米材料在氢气储存中的潜在机制和挑战，为相关领域的研究提供新的思路和方法。
一、纳米材料在氢气储存中的应用现状近年来，科研人员对纳米材料在氢气吸附、贮存和释放方面的研究取得了许多重要进展。
纳米材料具有较高的比表面积和丰富的表面活性位点，可以提高氢气的吸附和贮存效率。
例如，纳米孔道结构材料、纳米合金材料、纳米多孔材料等均显示出良好的氢气储存性能。
纳米材料的优异性能主要源于其尺寸效应、表面效应和量子效应等方面的特点。
通过调控纳米材料的结构和组成，可以有效提高其氢气储存性能，为氢能源的应用和推广提供了可靠的技术支持。
二、纳米材料在氢气吸附方面的研究进展纳米材料在氢气吸附方面的研究主要关注材料的吸附量、吸附速率和吸附能等性能。
纳米材料的高比表面积和孔隙结构能够有效增强氢气分子与材料表面的相互作用，提高氢气吸附量。
同时，纳米材料的多孔结构和导电性能也对氢气吸附性能有重要影响。
近年来，研究人员发现利用碳纳米管、石墨烯等纳米材料作为氢气吸附介质具有极大的潜力。
这些纳米材料不仅具有优异的吸附性能，还具备良好的导电性和机械性能，为实现高效的氢气储存和传输提供了新思路。
三、纳米材料在氢气贮存方面的研究进展纳米材料在氢气贮存方面的研究主要涉及材料的储氢容量、热力学稳定性和循环稳定性等性能。
纳米材料的孔隙结构和表面活性位点是影响其储氢容量的关键因素。
通过调控纳米材料的结构和成分，可以实现高储氢容量和快速的氢气释放速率。
此外，纳米材料的热力学稳定性和循环稳定性也是实现长周期稳定贮氢的重要保障。
储氢材料分类
储氢材料分类目前储氢材料有金属氢化物、碳纤维碳纳米管、非碳纳米管、玻璃储氢微球、络合物储氢材料以及有机液体氢化物。
下面仅就合金、有机液体以及纳米储氢材料三个方面对储氢材料加以介绍。
一,合金储氢材料储氢合金是指在一定温度和氢气压力下,能可逆的大量吸收、储存和释放氢气的金属间化合物,其原理是金属与氢形成诸如离子型化合物、共价型金属氢化物、金属相氢化物-金属间化合物等结合物,并在一定条件下能将氢释放出来。
合金作为储氢材料要满足一定的要求,首先其氢化物的生成热要适当,如果生成热太高,生成的氢化物过于稳定,释放氢时就需要较高的温度.而如果生成热太低,则不易吸收氢。
其次形成氢化物的平衡压要适当,最好在室温附近只有几个大气压,便于吸放氢,而且要吸放速度快，这样才能够满足实际应用的需求。
另外合金及其氢化物对水、氧和二氧化碳等杂质敏感性小，反复吸放氢时，材料性能不至于恶化。
而且，储氢材料的氢化物还要满足在存储与运输过程中性能可靠、安全、无害、化学性质稳定等条件。
现在已研究的并且符合上述要求的有镁系、稀土系、钛系和锆系等。
在上述储氢材料中，镁系储氢合金具有较高的储氢容量，而且吸放氢平台好、资源丰富、价格低廉，应用前景十分诱人。
镁可直接与氢反应,在300—400℃和较高的压力下, 反应生成Mg和H2反应生成MgH2: Mg + H2= MgH2 △H=-74.6kJ/mol。
MgH2理论氢含量可达7.6% , 具有金红石结构, 性能较稳定, 在287 ℃时分解压为101.3kPa。
由于纯镁的吸放氢反应动力学性能差, 吸放氢温度高, 所以纯镁很少被直接用来储存氢气，为此人们又开始研究镁基储氢合金材料。
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。
二，液态有机物储氢材料有机液体氢化物贮氢是借助不饱和液体有机物与氢的一对可逆反应, 即加氢和脱氢反应来实现的。
加氢反应时贮氢,脱氢反应时放氢, 有机液体作为氢载体达到贮存和输送氢的目的。
纳米储氢材料研究
图 2-4 提升压力后储能密度变化[6] 然而，考虑到国际能源署（IEA）提出的目标是质量储氢密度大于 5%、体积 储氢密度大于 50kg H2/m3，并且放氢温度低于 423K，循环寿命超过 1000 次。以 及，美国能源部（DOE）提出的目标是到 2010 年不低于 6.5%和 62kg H2/m3，车 用储氢系统的实际储氢能力大于 3.1kg（相当于小汽车行驶 500km 所需的燃料）。 例如，日本丰田公司于 2014 年 12 月 15 日在日本正式上市 Mirai 燃料电池汽车， 采用储氢罐的储氢压力为 70MPa，储氢的质量百分比达到 5.7wt%，也只是刚好 接近美国 DOE 提出的 2010 年的储氢目标。所以为了达到 2015 年美国能源部关 于车载储氢系统的技术与经济指标，必须寻找其他高效经济的储氢技术[6]。
表 2-2 2010-2015 年美国能源部关于车载储氢系统的技术与经济指标 [6]
2.2.2 液化储氢技术
液化储氢技术是将纯氢冷却到 52.6K 使之液化，然后装到“低温储罐”中储 存。为了避免或减少蒸发损失，储罐必须是真空绝热的双层壁不锈钢容器，双层 壁之间除保持真空外还要放置薄铝箔来放置辐射。该技术具有储氢密度高的优 点，对于移动用途的燃料电池而言么，具有十分诱人的应用前景。然而，由于氢 的液化十分困难，导致液化成本较高；其次是对容器绝热要求高，使得液氢低温 储罐体积较大，因此只有少数汽车公司推出的燃料电池汽车样车上采用该储氢技 术。2000 年，美国通用公司在北京展出其带有液氢储罐的轿车，其整个储氢系 统质量为 95kg，可以储氢 5kg。储氢质量密度和体积密度分别为 5.1%和 36.6kg/m3[7]。
1.1 燃料电池汽车的发展概况 目前世界汽车保有量正以每年 3000 万辆的速度递增，并已接近 10 亿辆，预
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纳米储氢材料的研究应用现状及发展前景
摘要：储氢材料的纳米化为新型储氢材料的研究提供了新的研究方向和思路，本文详细介绍了纳米储氢材料性能提高的机理，综述了纳米碳纳米管储氢材料、镁基纳米储氢材料以及复合纳米储氢材料的最新研究进展，并对储氢材料纳米化的广阔前景进行了展望。
关键词：纳米储氢材料，研究现状，发展前景
1 绪论
当今世界，随着传统能源石油、煤炭日渐枯竭，且石油、煤炭燃烧产物二氧化碳和二氧化硫又分别产生温室效应和酸雨危害，使人类面临能源、资源和环境危机的严峻挑战，寻找新的能源已成为人们的普遍共识。
氢作为一种洁净能源，已受到人们的充分重视。
近年来，在镍氢二次燃料电池等氢能的应用方面不断取得进展。
20世纪60年代末，研究者发现Mg2Ni、LaNi5、FeTi等金属间化合物具有可逆储放氢气的特性，并且储氢密度大，可与液氢和固氢效果相比拟[2,3]。
此后随着对于金属氢化物作为能量储存以及能量转换材料进一步深入地研究，到目前为止，已开发的贮氢合金主要有AB、AB5、AB2、A2B和镁基五大类型，储氢合金主要由可与氢形成稳定氢化物的放热型金属A(La、Ti、Zr、Mg、V等)和难与氢形成氢化物但具有氢催化活性的金属B(Ni、Fe、Co、Mn等)按一定比例组成。
传统的AB、AB2和A2B型储氢合金储氢量不超过2wt%，这对储氢合金的某些应用领域(如燃料电池)是远远不够的。
国际能源协会(IEA)要求储氢量至少5wt%，并且放氢温度低于423K，循环寿命超过1000次。
而传统镁基储氢量高，但有放氢温度高和吸放氢动力学慢的缺点。
如何获得容量大，充放氢速度快，放氢温度低的新型储氢材料，成为储氢材料与储氢技术研究和开发中至关重要的内容和亟待解决的问题。
2 纳米化储氢材料研究进展
2. 1 纳米碳管储氢材料
碳纳米管是近几年开发出来的一种新型优良电极材料。
碳纳米管的独特性能，可以使它导电也可使它不导电。
若导电，其导电性能优于铜。
它分单壁纳米碳管和多壁纳米碳管。
目前研究人员认为单壁纳米碳管具有良好的储氢性能。
它的发现为纳米储氢材料在燃料电池和镍金属氢化物电池上的应用研究开辟了一个富有生命力的全新领域。
笼统的讲，单壁纳米材料的制备方法是采用镍基催化剂在较低的温度下（450℃）下裂解甲烷而产生的管径比较平均并且具有中空结构卷曲不规则的碳纳米管，并且经过一定浓度的硝酸处理、洗涤、烘干等步骤后便可获得纯净的碳纳米管。
纳米颗粒大小一般为10～100nm，管径在10～25nm之间，长度为10nm～1μm.对碳纳米管的XRD研究表明它他的结构有序度比石墨差。
采用BET法测得的碳纳米管比表面积约为200m2/g，较石墨（11.6m2/g）约大十倍。
2. 2 添加纳米碳管提高镁基等储氢材料的储氢性能
纳米碳管具有良好的导热性和热稳定性，也具有优异的吸氢性能，是一种很好的镁基储氢材料添加剂。
事实上，有元华军曾在镁基储氢材料中添加石墨碳粉，以改善镁基储氢材料的传质和传热性能。
Chiaki 等用球磨制备的MgNi-石墨复合物的最大放电容量510mAh/g。
石墨与MgNi合金的作用发生在表面层，石墨提供电子给合金表面，电子在Mg、Ni间重新分配，合金表面发生化学态变化，Ni 更易从原合金中离析出来并偏析至表面，使表面层的Ni／Mg比增加，导致复合物的吸氢能力增强。
美国研究者开发的Mg-Ni-Mo系列合金中掺入C 或B 等非金属元素，其储氢量可达5.7%。
日本有研究者用Mg和石墨以及其他含碳化合物一起研磨，得到可以在较温和条件下能大量储氢的材料。
清华大学的于振兴等人用机械合金化方法，以氢气作为保护气氛(0.5MPa)，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100s 以内完成，在0.1MPa下放氢过程可在600s完成，放氢平台温度在280℃。
他们还发现添加碳纳米管，镁基储氢材料在机械球磨过程中，可以提高其球磨效率，颗粒更加细化均匀。
易双萍等人研究表明含有5%碳纳米管的LaNi5稀土合金的电化学放电容量更高，当放电电流为100mA/g 时，电化学储氢量高达385mAh/g。
以上可知，在镁基等储氢材料添加纳米碳管，可以有效地提高其储氢材料性能，同时也给研究者们提供了新的研究思路。
2. 3 镁基纳米储氢材料
镁基储氢合金由于储氢量大（是稀土储氢合金的3倍以上），吸放氢平台好，质量轻，资源丰富，价格低廉等优点，被认为是最理想、最有潜力的储氢材料，无论是作为镍氢电池的负极材料，还是作为燃料电池的燃料都有极好的开发价值，倍受各国科技工作者关注。
镁及镁基合金是极有应用前途的储氢材料，是未来燃料电池用储氢合金的首选材料。
但由于其在室温下吸放氢动力学性能差，表面容易形成氧化膜等缺点，从而限制了镁基储氢材料的实用化进程。
镁基储氢合金主要有A2B型、AB2型，AB5型和AB型，近年，对镁基储氢材料研究主要集中在如何降低释氢温度以及提高吸放氢速度上。
高能球磨可制得纳米Mg2Ni合金，其氢化温度降低，更易活化。
纳米Mg1.9Ti0.1Ni合金吸－放氢稳定，200℃时未经活化就可快速吸氢，2000s内吸氢纳米储氢材料的研究发展量达到质量分数3%，而同等条件下非纳米合金很难形成氢化物。
Liang等用机械合金化法制备出MgH2-V，在200℃、1.0MPa氢气压下，100s内吸氢量达5.5%，250℃、0.015MPa下，该合金在900s内放氢量为5.3%，更值得指出的是MgH2-V在充放氢循环200次后，放氢量不但没有下降，反而有所增加。
此后，Liang等进一步对机械合金化制备纳米晶Mg、Mg2Ni及其热稳定性和储氢性能进行了研究，结果表明，机械合金化制备的纳米晶Mg2Ni或Mg+Mg2Ni复合物的晶粒尺寸为10～20nm。
Orimo
等通过机械球磨Mg粉与不同质量的Ni粉制备出了纳米/非晶结构的Mg－x%Ni合金并对其进行了储氢性能测试，发现随Ni含量的增加，放氢温度由167℃下降到100℃。
Tanaka等总结了纳米储氢材料优异的动力学性能的原因：(1)大量的纳米晶界使得氢原子容易扩散；(2)纳米晶极高的比表面积，使氢原子容易渗透到贮氢材料内部；(3)纳米储氢材料避免了氢原子透过氢化物层进行长距离扩散，而氢原子在氢化物中的扩散是控制动力学性能最主要的因素。
镁基储氢材料与其他类型的储氢材料复合可以制备出另一种非常重要的镁系复合储氢材料，如MgFeTi、MgLaNi5等，为了提高镁基储氢材料的储氢性能，还发展了复合纳米镁基材料。
4 总结与展望
储氢技术是氢能利用走向实用化、规模化的关键，而储氢材料则是储氢技术发展的基础。
根据技术发展趋势，今后储氢研究的重点仍然在于发现和开发新型高性能储氢材料上，将纳米技术应用于储氢材料中，可以使储氢材料的储氢性能得到了很大的提高，但纳米储氢材料的应用还需要广大科技工作者的不断努力。
国内的储氢合金材料已有小批量生产，但较低的储氢质量比和高价格仍阻碍其大规模应用。
碳系纳米储氢材料和镁基纳米储氢材料目前都得到了较大的发展，然而它们在储氢性能上也各有优缺点，如果将其扬长避短，将碳系和镁基两种纳米储氢材料结合起来制备出一种新的复合纳米储氢材料，将得到一种更为理想的储氢材料，从文中报道的国外科技工作者的相关研究也证明了其可行性。
因此，制备纳米复合储氢材料将是未来储氢材料发展的一大趋势。
碳纳米管在储氢率方面有明显的优势，加之化学性能稳定，密度较小等优点，因而使碳纳米管在储氢方面具有很好的应用前景。
然而采用不同制备方法和不同预处理方法得到的碳纳米管，其电化学储氢容量也有较大的差别，目前制备碳纳米管储氢材料的方法也较多，但对设备要求严格，能耗量较大，这也是目前阻碍碳系纳米储氢材料未能推广应用的原因之一。
也正是因为碳纳米储氢材
料在制备、储氢等方面还存在一些问题，所以碳纳米储氢材料仍是一个很热门的研究方向。
此外，最近无机非碳纳米管储氢材料的研究也取得了可喜的结果，其储氢量可与储氢的明星材料LaNi5相媲美。
Ma 等对BN纳米管的储氢容量研究表明，在室温下，当压力由0逐渐增至10MPa时，多壁和竹节状BN纳米管的吸氢质量分数分别可达1.8%和 2.6%。
目前非碳纳米管储氢能力虽然明显低于碳纳米管，但尚有较大的提高空间，非碳纳米管为扩大储氢材料的应用必将起到积极的推动作用。