本文在综述储氢合金现状及分类的基础上,以镁基储氢合金为研究重点,通过球磨制备MgH₂、MgH₂–Pr H₂–Al、MgH₂–PrF₃–Al及MgH₂–PrF₃–Al–Ni样品。通过X射线衍射分析（XRD）、压力–组成–温度（P–C–T）及透射电子显微镜（TEM）等测试手段研究了样品的储氢性能。主要研究内容和结论如下:（1）通过机械球磨法制备MgH₂–Pr H₂–Al复合材料,在同等实验条件下制备MgH₂样品,对比两种样品的储氢性能。结果表明,MgH₂–Pr H₂–Al复合材料的储氢性能优于MgH₂样品。在300°C、5 h内,MgH₂–Pr H₂–Al复合材料首次放氢完全结束,放氢量为5.30 wt%,30个吸放氢循环结束后,放氢容量保持率为95%。MgH₂样品在300°C、5 h内,首次放氢量仅有3.10 wt%,40 h后放氢基本结束,放氢量为6.50 wt%,30个循环后的容量保持率仅有63%。MgH₂–Pr H₂–Al复合材料的动力学性能和循环稳定性明显优于MgH₂样品。储氢性能的提升归因于在吸放氢过程中原位形成了Pr₃Al₁₁纳米颗粒,该颗粒钉扎在Mg/MgH₂晶粒的晶界上,阻挡晶界运动,抑制Mg/MgH₂晶粒的长大,并且Pr₃Al₁₁纳米颗粒均匀地分散在Mg/MgH₂的表面,增强了MgH₂–Pr H₂–Al复合材料的抗氧化性,从而促进其动力学性能及循环稳定性的改善。（2）通过机械球磨法制备MgH₂–PrF₃–Al复合材料。结果发现与MgH₂–Pr H₂–Al复合材料相比,MgH₂–PrF₃–Al复合材料吸放氢速度明显加快,300°C、1 h内,首次放氢量达3.65 wt%,5 h放氢量为4.81 wt%且放氢结束,当30个吸放氢循环结束时,放氢容量保持率达95%,动力学性能和循环稳定性能远远优于MgH₂样品。在吸放氢过程中形成Mg F₂和Pr₃Al₁₁纳米颗粒共同作用抑制Mg/MgH₂晶粒长大,且Mg F₂在吸放氢过程中始终稳定存在,催化Mg/MgH₂吸放氢,加快复合材料的初始活化,降低材料表观活化能,从而进一步改善MgH₂–PrF₃–Al复合材料动力学性能和循环稳定性。（3）通过机械球磨法制备MgH₂–PrF₃–Al–Ni复合材料。结果发现MgH₂–PrF₃–Al–Ni复合材料在300°C、1 h内首次放氢量高达4.67 wt%,放氢完全结束,当30个吸放氢循环结束时,放氢容量保持率达95%。MgH₂–PrF₃–Al–Ni复合材料在300°C、10 min内吸氢达到饱和。与MgH₂、MgH₂–Pr H₂–Al和MgH₂–PrF₃–Al样品相比,动力学性能明显改善,主要由于MgH₂–PrF₃–Al–Ni复合材料在吸放氢时形成的Pr₃Al₁₁、Mg F₂、Pr H₃和Mg₂Ni H₄纳米颗粒具有协同催化机制,共同改善复合材料的储氢性能。