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氢能是公认的理想清洁能源，在化石能源日益枯竭、环境问题越发严峻的今天，氢能最有希望在未来替代化石能源。发展高效、安全储氢材料和技术为氢燃料电池车及各种军用、民用便携式电源提供移动氢源是氢能应用的关键环节。储氢材料历经数十年发展，主要可分为可逆和可控储氢材料。本工作选取了二个具有代表性的硼氢化锂-氢化镁(2LiBH4-MgH2)复合可逆储氢体系和水合肼(N2H4·H2O)可控制氢体系为研究对象，具体进行了如下工作： 1.2LiBH4-MgH2复合可逆储氢体系 可逆储氢材料的最大优点在于其可充氢再生，循环使用，材料成本相对较低。其中，2LiBH4-MgH2复合体系因具备较高的理论储氢容量（11.43 wt％），已成为当前的研究热点。目前制约该复合可逆储氢体系发展的主要问题是:体系放氢分为两步，第一步放氢完成后，需经过很长时间的孕育期才能进行第二步放氢。为解决该问题，研究发现:在体系中同时添加少量铝粉和氧化镁，放氢过程中，形成的硼化铝可作为硼化镁的异质形核剂，消除了Mg和LiBH4反应的孕育期。在Al和MgO的综合作用下，该复合可逆储氢体系展示了优异的循环充/放氢动力学性能。 2.N2H4·H2O可控制氢体系 N2H4·H2O是一种极具应用潜力、性价比高的新型化学储氢材料。N2H4·H2O分解制氢具有“储氢-制氢-运氢”一体化的技术特点，并且具有储氢容量高(8wt％)、制氢成本低、制氢反应没有固体副产物等突出优点;此外，N2H4·H2O在室温时为无色透明状液体，便于贮存和输运，且对于现有液体燃料输运/加注基础设施具备使用兼容性。因此，水合肼催化分解制氢颇具车载/便携式移动氢源应用前景。 高效催化剂的研制和反应动力学的研究是发展N2H4·H2O分解制氢的核心课题。本工作以N2H4·H2O为研究对象，重点围绕高性能负载型纳米Ni-Pt合金催化剂的制备、N2H4·H2O分解制氢反应动力学和Ni-Pt合金催化剂的改性机理开展了以下工作: (1)采用共沉淀法制备了高性能Ni-Pt/La2O3催化剂，经组分优化，研制的Ni60Pt40/La2O3的催化剂，在30℃可催化N2H4·H2O完全分解制氢，制氢速率达896 h-1，其催化性能远优于目前已报道的催化剂;采用研制的催化剂首次构建了高浓度N2H4·H2O制氢体系，该体系储氢密度可达6wt％，为目前N2H4·H2O制氢体系的最高值。研究结果对N2H4·H2O作为储氢材料的实际应用具有重大意义。 (2)综合采用共沉淀法和置换法，成功制备了高性能的低贵金属含量的Ni-Pt/La2O3催化剂，该催化剂在室温可快速催化N2H4·H2O分解，且制氢选择性达100％。此外，还对N2H4·H2O催化分解制氢反应动力学进行了研究，得到其反应动力学方程为:r=-d[N2H4·H2O]/dt=5.156*1011exp(-51530/RT)[N2H4·H2O]0.3[NaOH]0(0.12)[Ni]1.03。 (3)对综合采用共沉淀法和置换法制备的N2H4·H2O分解制氢Ni-Pt/La2O3催化剂，系统研究了该催化剂的性能与其成分、结构的关系。采用俄歇电子能谱、N2程序升温脱附实验并结合“d-带”理论对Ni-Pt合金催化N2H4·H2O分解制氢的改性机理进行了解析。研究认为:Ni-Pt合金的改性机理主要与Pt调节了Ni的电子结构和几何构型相关。