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本文以无烟煤、金属镁为主要原料，添加金属Ni、Mo采用氢气反应球磨法制备了镁基储氢材料，并将其作为噻吩加氢的氢源对噻吩加氢。借助扫描电镜（SEM）、X-射线衍射仪（XRD）、差示扫描量热分析仪（DSC）、压力-组成-温度（p-c-T）特性测试仪、自行设计的排水法放氢测试装置等对储氢材料的结构与性能进行了表征、测试，利用气质联用仪（GC-MS）、气相色谱仪（GC）、微量硫分析仪、高效微机定硫仪对噻吩加氢反应气体产物及固体硫化物进行了检测分析，并讨论了反应温度、时间、压强等对噻吩加氢反应性能的影响及Ni、Mo对储氢材料吸放氢性能和噻吩加氢反应性能的影响，最后分析了加氢反应表观动力学参数，探讨了反应机理。 球磨制备的粉体储氢材料用于在高压反应釜装置中进行的噻吩加氢反应，研究加氢反应后储氢材料结构及氢的利用率；粉体成型并破碎至粒径3.20～4.75 mm的储氢材料用于在连续操作的管式反应器中进行的噻吩加氢反应，研究储氢材料中晶格氢的活性及噻吩的转化率。 成型后的储氢材料的晶相几乎未发生变化，放氢速率及放氢量较未成型的略低，但差别不大。球磨3 h的镁基储氢材料65Mg35C作为氢源对噻吩进行加氢反应时，噻吩加氢生成的气相产物在噻吩过量时主要为1-丁烯、2-丁烯、1,3-丁二烯、丁烷及硫化氢；当噻吩量少时，没有检测到1,3-丁二烯。 反应温度对加氢反应具有重要的影响，不仅影响储氢材料的放氢与供氢，还影响储氢材料对噻吩加氢反应的程度。在高压反应釜装置中，当反应温度为250～350℃时，随着反应温度的升高，储氢材料中MgH2解离程度加大，储氢材料表面的高活性氢浓度升高，有利于提高噻吩的转化率，加氢反应产生H2S的量增加。XRD分析显示反应温度为250℃时，储氢材料中部分MgH2解离，解离出的Mg没有与加氢产物H2S发生反应生成MgS；温度为300℃时，储氢材料中MgH2发生解离的程度随反应时间增加而加大，反应时间为0.5 h时，没有检测到MgS；反应时间为4 h时，有MgS生成；当反应温度350℃时，储氢材料中MgH2绝大部分已发生解离，且解离出的Mg与H2S发生反应生成了MgS。在连续操作的管式反应器中，当反应温度为300℃、330℃及350℃时，浓度为1000 ug·g-1的噻吩分别与10 g储氢材料65Mg35C(粒径3.20～4.75 mm)反应时的最高转化率依次为47.53％、88.25%、98.85%。 储氢材料粒径大小及加氢反应系统压强对噻吩的转率也有一定的影响。通过控制球磨时间来控制粉体储氢材料65Mg35C粒径，适宜的球磨时间为3 h，粒径为60～100 nm，储氢密度为4.13 wt.%，初始放氢温度为275.6℃，放氢平衡压较低，对噻吩加氢反应性能良好；球磨10 h时，储氢材料粒径为5～10 nm，材料大部分非晶化，虽然储氢量大，放氢温度低，放氢平衡压低，活性高，但在实际操作中易氧化，对噻吩加氢操作不利。在一定温度下，当系统内氢分压远低于储氢材料的在该温度下的放氢平衡压时，储氢材料处于放氢状态，增加噻吩气样压强，有利于噻吩加氢反应。 添加 Ni、Mo金属能显著改善储氢材料的储氢密度及放氢性能。在制备镁基储氢材料中添加5 wt.%的Ni、Mo催化剂，制得储氢材料60Mg35C5Mo、60Mg35C5Ni、60Mg30C5Ni5Mo，XRD测试表明，Ni、Mo以单质存在，它们能改善储氢材料的吸放氢吸放氢性能，降低放氢温度，增加储氢密度，其中 Ni的催化能力强于Mo，但弱于Ni-Mo的协同催化作用。 储氢材料60Mg35C5Ni、60Mg30C5Ni5Mo在对噻吩加氢反应时，其中的Ni易和加氢产物中的H2S发生反应，生成Ni3S2。Ni在250～300℃可明显提高加氢反应速率及储氢材料中的氢利用率，但在温度＞300℃时，晶态Ni优先与气态产物H2S发生反应生成 Ni3S2，在一定程度上抑制了MgS生成，并且使氢的利用率降低。储氢材料60Mg35C5Mo用于噻吩加氢反应时，Mo能够催化储氢材料对噻吩供氢，有利于噻吩加氢反应，但Mo不与加氢产物H2S反应。 Ni、Mo在噻吩加氢反应中对氢利用率的影响程度受反应温度的控制。在间歇式反应装置中，250℃时，储氢材料60Mg35C5Ni中的氢转化率最高，为3.15%，65Mg35C中的氢的转化率最低，为0.79%，60Mg35C5Mo中的氢的转化率为2.74%。在300℃时，三者的转化率基本相差不大，但当温度为350℃时，储氢材料60Mg35C5Mo中的氢的转化率最高，为18.99%，储氢材料60Mg35C5Ni中的氢的利用率最低，为14.05%，储氢材料65Mg35C中的氢的转化率居中，为17.13%。在连续反应装置中，浓度为1000 ug·g-1的噻吩在300℃、330℃、350℃分别与10 g储氢材料60Mg35C5Mo反应时的最高转化率依次为60.12%、89.20%、99.01%，与同样条件下和储氢材料65Mg35C反应的噻吩的转化率相比，相差不大，Mo对噻吩加氢反应的促进作用不明显，且没有改变加氢反应气体产物种类。 最后，对储氢材料与噻吩加氢反应的表观动力学及机理进行了分析、探讨。镁基储氢材料中储氢主体为β-MgH2，受热会在材料表面解离出晶格氢，在对噻吩加氢反应过程中，晶格氢的活性比普通氢源活性强。根据加氢产物C4烃类，可以判断噻吩加氢过程中有C-S键断裂，反应历程可能存在直接脱硫（DDS）、加氢脱硫（HDS）两种路径，并且噻吩加氢反应和储氢材料放氢反应相互促进，但与亚稳态晶格氢结合成氢分子的反应是竞争关系。镁基储氢材料对噻吩的加氢反应动力学符合表观零级气固化学反应，温度升高，反应速率增大，该反应具有比较低的表观活化能75.83 kJ·mol-1。