模板限域原位制备镁基纳米复合材料进展

王佳丽1，2，刘芳1，2，陈1，3，张晓英4，李生廷4，田甜2，信翔宇2，刘光2，宋宇飞1，3（1 北京化工大学化工资源有效利用国家重点实验室； 2 太原理工大学化学与化工学院，气体能源高效清洁利用山西省重点实验室 3 衢州资源化工创新研究院；4 青海盐湖工业股份有限公司）

摘要：MgH2作为一种具有高储氢容量［（7.6%（质量分数），110 kg·m-3］和低成本优势的固态储氢材料，其高热力学稳定性（脱氢焓值-74.7 kJ·mol-1）及缓慢的吸放氢动力学性能，严重制约了实际应用。研究表明，原位合成法通过自下而上的组装策略，成功实现了Mg/MgH2体系纳米化，有效调控其粒径从而改善储氢性能。本文综述了化学还原、热氢化、气相沉积等原位合成镁基储氢材料的原理，重点阐述了模板限制材料对Mg/MgH2体系粒径调节、吸放氢热/动力学性能与催化机理的影响，同时针对当前原位合成技术中存在的制备成本高、容量衰减大及空气稳定性差等挑战进行了探讨，展望了在纳米限域材料作用下原位制备高性能高储量镁基储氢材料的可行方向。

关键词： 氢化镁；固态储氢；纳米限域材料；解吸；热力学