高容量高性能储氢材料的开发对氢能的应用有重要的意义。镁基储氢合金具有储氢量大、价格低廉和储量丰富而成为最具吸引力的储氢材料之一,然而由于镁基合金的放氢温度高,动力学缓慢,限制了它的实际运用。本论文首先综述了储氢材料的发展历史和研究现状,提出用纳米约束来改善镁氢化物热力学和动力学。通过水热合成法制备了纳米短棒状的介孔SiO₂（SBA-15）,把MgH₂通过浸渍和湿法球磨的方法负载到介孔SiO₂中,对SBA-15/MgH₂体系的负载工艺,微观结构和放氢性能进行了系统研究,并对不同孔径分布的SBA-15负载的MgH₂的放氢温度的影响机理做了初步探讨,得出以下主要结论:研究表明,通过控制水热合成反应的搅拌时间和温度,可以合成纳米短棒状的SBA-15,二丁基镁溶液（MgBu₂）通过浸渍和干燥负载到SBA-15后在220℃,6MPa下氢化24h,重复这样的工艺两次或者三次后,通过质谱,比表面积和元素能谱对SBA-15负载的镁氢化物的分析,表明MgH₂确实装载到了SBA-15孔道中。采用湿法球磨制备的SBA-15负载的MgH₂体系,峰值放氢温度达到了232℃而开始的放氢温度也达到了150℃左右。和浸渍的SBA-15负载MgH₂的放氢峰值温度相比,其最大放氢峰值温度下降了30℃,放氢动力学变快,在250℃放氢量达到了3.3wt%,研究了三种主要孔径分布分别为9.3、6.9和5.8nm的SBA-15对负载MgH₂后放氢温度的影响,通过程序控温-质谱分析表明:放氢温度随着孔径的减小而降低。SBA-15孔径范围主要在9.3nm时,其放氢峰值温度和直接从MgBu₂氢化生成的MgH₂放氢温度相比没有降低,说明当SBA-15孔径范围大于9.3nm时,对负载MgH₂后的放氢温度影响不大;SBA-15孔径范围达到6.9nm时,SBA-15/MgH₂的开始放氢温度降到了200℃;当SBA-15孔径范围主要在5.8nm时,其开始放氢温度降到了150℃,放氢峰值温度也降到了263℃。研究表明:SBA-15负载的MgH₂由于其极小的晶粒,提供了比较高的比表面和大量的缺陷位,给MgH₂的放氢反应创造了有利的因素,使得放氢过程中氢原子的迁移速率大为提高,缩短了氢的扩散距离,降低了MgH₂的反应能垒,使分解反应温度大大降低。