目前,氢能在环境不断恶化的时代背景下被认为是很有前途的可再生清洁能源。高效稳定的固态储氢技术对氢能源的实际应用具有重要意义。其中,氢化镁（Mg H2）因其重量轻、理论储氢容量高、成本低和可逆性良好等优点而一度被认为是最有发展前景的固态储氢材料之一。然而,Mg H2还存在氢解吸速度缓慢和分解温度过高等固有缺陷。针对上述缺陷,本文将多种磷化物采用球磨法均匀地掺杂到Mg H2中,用以提高Mg H2的储氢性能,并对制备得到的多种复合材料样品进行了微观结构表征和储氢性能测试,分析了不同磷化物的催化机理。研究内容如下:（1）将水热法制备得到的Ni2P按不同比例掺杂到Mg H2中,分析了不同Ni2P添加量对Mg H2储氢性能的影响。研究发现,增加Ni2P的添加量可显著降低Mg H2的脱氢温度,可使脱氢温度从312.5℃降低至222.5℃。与此同时,其动力学性能随着Ni2P的增加也得到了显著改善。综合分析可知,掺杂5 wt%的Ni2P对Mg H2的催化效果最优。例如,掺杂5 wt%Ni2P的Mg H2在100℃下仅需120 min吸氢量便可达5 wt%以上,而球磨后的纯Mg H2在此温度下几乎不能吸附氢气。此外,增加Ni2P的添加量还会显著降低Mg H2体系的表观脱氢活化能（Ea）,最低可降至63.5±3.4 k J/mol。储氢机理表明Ni2P在氢化加热过程中与Mg H2发生了化学反应并原位形成了Mg2Ni H4和Mg3P2相,这些物相的生成显著提高了Mg H2的储氢性能。（2）在得到磷化物的最优掺杂量后,本课题将不同种类的过渡金属磷化物（如Co2P、Ti6P5、Mn3P2、Fe2P、Cu3P和Mo P）分别采取相同的试验方法以最优掺杂量添加到Mg H2储氢体系中,并综合分析了不同过渡金属磷化物对该体系储氢性能的影响。结果表明,除Mo P以外,其它催化剂的掺杂均可改善Mg基材料的储氢性能。其中,Co2P、Mn3P2、Fe2P和Cu3P在复合材料氢化加热过程中可分解为Mg3P2、Mg2Co H5、Mn、Fe和Mg Cu2相,而Mo P和Ti6P5没有发生分解现象。复合材料的脱氢动力学性能按如下顺序依次降低:Mg H2-Co2P＞Mg H2-Ti6P5＞Mg H2-Mn3P2＞Mg H2-Fe2P＞Mg H2-Cu3P＞Mg H2-Mo P。分析对比发现Ni2P的催化效果明显优于其它磷化物。这是因为Ni2P可与Mg H2在高温氢压条件下反应生成了Mg2Ni/Mg2Ni H4相。根据“氢泵原理”,该类氢化物团簇的生成可显著降低Mg H2的反应能垒,从而提高其储氢性能。