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氢的高效、安全存储是制约氢能规模化商业化应用的瓶颈，固体材料储氢技术有望成为解决这一矛盾的根本措施。Al-H和B-H基配位氢化物因其储氢容量高、成本相对较低而成为研究的热点。目前对于这类氢化物的研究主要集中在改善其热力学和动力学性能以达到近室温下顺利吸放氢的要求。实验研究表明，不同类型的氢化物以一定比例复合可以调整储氢体系的热力学或动力学性能，获取有利的吸放氢反应条件。因此，对这类复合储氢体系的热力学行为的研究显得非常必要且关键，它不仅是了解储氢体系吸放氢过程的基础，同时也为厘定合成反应方法并挑选可能的替代反应路径指明方向。
本文的主要工作即是通过CALPHAD方法来开发金属配位氢化物基复合储氢体系的热力学数据库。热力学参数的优化首先选取文献中已报道的实验数据，若实验测量没有进行或难于进行时，可借助第一性原理进行预测。在执行第一性原理计算时，需事先获悉物相的结构信息。在本文所研究的体系中，有些物相的结构数据至今未有报道或已有数据分歧严重，为此我们引入了ICSD数据库搜索法，对其进行预测和鉴定。最终，本文构建了Li-Mg-B-H、Li-Ca-B-H、Li-Ti-B-H、Li-Mg-Al-H、Li-Ca-Al-H、Li-Ti-Al-H以及Li-Al-B-H七个四元体系的热力学数据库。
利用这些数据库，本文预测了各种储氢体系在不同条件下的吸放氢反应路径。预测结果表明:Al-H基配位氢化物中的LiAlH4、Mg(AlH4)2和Ca(A1H4)2在常温常压下为亚稳相，不具有可逆储氢性能，而Li3AlH6和CaAlH5分别在10和8bar的氢压下就能进行可逆吸氢反应，较高的脱氢能垒维持了这些亚稳相的稳定存在;B-H基配位氢化物中的LiBH4、Mg(BH4)2和Ca(BH4)2具有多步放氢反应步骤，放氢过程中会产生Li2B12H12、MgB12H12和CaB12H12等中间产物，脱氢最后阶段形成的金属硼化物能够有效抑制BxHy等气体副产物的逸出;不同氢化物的复合能够有效降低复合体系的放氢温度，但是受制于动力学原因使得实际改善效果并不十分显著，这可通过寻找合适的催化剂来有效解决。