镁氢化物因其储氢量大兼具储量丰富、低成本和环境友好的特性而成为最具潜力的储氢材料,但是吸放氢温度过高（>300 oC）和动力学性能差限制了其实际应用。镁氢化物的高热力学稳定性（形成焓?H = -76 kJ/mol）必须通过合金化形成新的结构才能调整,而将镁氢化物与碱金属氢化物如NaH, LiH化合形成新结构的三元氢化物（通式为ABH₃）是一个可行的途径,对于新型储氢材料研究具有重要的意义。本文通过高能球磨和加热氢化方法合成钙钛矿结构氢化物NaMgH₃,采用不同元素对Na离子、Mg离子和阴离子进行元素替代,研究了钙钛矿结构的元素掺杂规律及掺杂前后的结构和储氢性能的变化;接着探讨了NaMgH₃+LiBH₄和NaMgH₃+LiNH₂两个复合体系的放氢性能和结构变化;最后对NaMgH₃的水解制氢性能做了初步探索,全文得到以下主要结论:研究表明,加氢球磨NaH和MgH₂可直接得到钙钛矿结构的NaMgH₃。直接球磨Na₃AlH₆和MgH₂也可得到NaMgH₃,这是由于Na₃AlH₆也具有与NaMgH₃相似的钙钛矿晶体结构。直接球磨NaAlH₄+MgH₂并不能得到NaMgH₃,但对其进行氢化处理,由于NaAlH₄分解成NaH和Al,因此也可以得到NaMgH₃。NaMgH₃的分解反应分两步进行,首先是NaMgH₃分解为NaH和MgH₂,然后是MgH₂脱氢。尽管脱氢温度相比于纯MgH₂并未降低,表明其热力学性能未改善,但原位分解生成的MgH₂具有洁净的表面和很小的尺寸,因此脱氢速率得到显著改善。通过对Goldschmidt容差因子的分析,分别成功实现了用Li对Na原子、F对H原子的掺杂,但Ca、Ti、Zn、Zr元素及其氢化物替代Mg比较困难,钙钛矿氢化物的元素掺杂和结构调控较钙钛矿氧化物要困难得多。对掺杂后的Li_xNa_1-xMgH₃、NaMgH₂F进行吸放氢性能测试,发现Li的掺杂可以降低NaMgH₃的稳定性,但是会减少放氢量;而F的掺杂没有降低NaMgH₃的放氢温度。由于NaMgH₃与LiBH₄在球磨和加热过程中生成的NaBH₄、MgH₂和LiH,而MgH₂并不与LiBH₄反应生成MgB₂,因此NaMgH₃/LiBH₄复合体系实际上是生成的MgH₂在吸放氢,MgH₂和LiBH₄的储氢性能并没有得到改善。而NaMgH₃与LiNH₂复合后,摩尔比为1:2的NaMgH₃+LiNH₂复合体系的脱氢温度减低至250 oC,原因是NaMgH₃与LiNH₂基于正负氢结合机制比较容易生成H₂。NaMgH₃具有快速水解反应产氢动力学性能,在20s内就能完全水解,产氢量为1360 ml/g,达到理论值的100%。相比于MgH₂的缓慢水解反应速率,NaMgH₃在水解过程中不存在钝化现象,一方面是由于生成的NaMgH₃具有清洁的表面和更小的颗粒尺寸;此外,NaH的激烈水解反应也促进MgH₂水解反应的进行,从而抑制Mg（OH）2钝化膜在镁氢化物颗粒表面的形成。研究还发现NaMgH₃+Al复合体系具有更高的产氢量（1420 ml/g）。