氢能作为新能源一直以来以高能量密度、清洁无污染、可循环再生的优异性能备 受瞩目。目前，影响氢能应用的主要瓶颈在于氢的储存。寻找安全稳定、容量大、成 本低廉、可反复充放的储氢方式是氢能源应用的关键。78920

氢的存储方式主要分为三种：机械式储氢、物理吸附储氢和化学储氢、机械式储 氢主要有液化储存、高压储存、低温压缩储氢等方法、这些方法成本高且安全系数低。 物理吸附储氢是用储氢材料对氢气分子的吸附作用，在低温下以高比表面积获得优秀 的储氢性能。[5]化学储氢则利用储氢材料与氢气发生化学反应实现能源的存储。主要 的储氢材料有液态有机氢化物、配位氢化物和储氢合金等等。

储氢合金在特定的温度和压力之下可以大量吸收、存储、释放氢气。其储氢密度 可以达到气态储氢的数千倍以上，且安全性能大大提高。金属储氢的机理为氢分子在 合金表面发生吸附作用后，发生解离作用成为氢原子，随后进入合金的晶格之中形成 稳定的金属氢化物。其在常温常压下即可安全地储存、运输和使用。

在众多储氢金属之中，镁和镁基合金脱颖而出。[6]其主要优点在于：单位体积的储氢量大；吸收和解析条件温和；密度低，质量小；原料来源广泛，成本低廉。由于 纯 Mg/MgH2 储氢体系过高的放氢温度以及较差的动力学性能，现在研究的主要方向 是利用催化剂或者掺杂其他金属来优化镁基合金的储氢性能论文网。[7]

当储氢合金和炸药结合起来时，炸药可以弥补其作为储氢材料的缺陷。首先，炸 药的工作温度很高，正好可以制造高温的放氢环境、其次，镁基储氢材料放氢动力学 差表现在虽然首次吸氢量很大，但是在反复吸收——解吸收之后储氢密度衰退很快， 大不如前。而炸药都是一次性瞬间释放所有能量，不需要也不能反复工作。[8][9]

2储氢材料在含能材料中的应用

近年，李龙津、堵平等[10]研究了纳米镁基储氢合金对 AP 热分解性能的影响。采 用直流电弧等离子体法，然后加高压氢化分别制备 MgEr-H、Mg-H 两种镁基储氢合 金粉末，采用同步热分析（TG-DSC）法研究表明，添加稀土氧化物可以对镁粉的氢 化过程起催化作用，使镁粉吸氢更完全。两种储氢合金粉末对 AP 热分解过程都有催 化效果，可以降低 AP 热分解温度，提高总热量。而且添加稀土的镁基储氢材料效果 更显著。并指出镁基储氢材料对 AP 的催化机理为：低温分解区，纳米镁基储氢材料 有效吸附了 AP 分解表面的 NH3，使其分解反应顺利进行；而在高温分解区，纳米镁 基储氢合金释放的氢以及新生成的 Mg 极易与 AP 分解的氧化性产物迅速反应，产生 大量的热，起到降低 AP 分解温度，提高放热量的效果。

刘磊力，李凤生等人[11]]研究了镁基储氢材料对 AP 及 AP/AL/HTPB 复合固体推 进剂热分解性能的影响。结果表明，镁基储氢材料几乎不影响 AP 的晶型转化过程， 但对 AP 的热分解过程影响较大：添加 MgH2 后，AP 的低温和高温分解峰都有明显 增高增大，而且添加镁基氢化物后 AP 的低温和高温起始放热峰温分别降低了 35。0℃ 和 86。2℃，镁铜合金储氢材料对 AP 的放热分解过程产生较大的影响，镁铜合金储氢 材料的加入，使 AP 的高温和低温放热分解峰合并为一个大的放热峰。MgH2、MgCu-H、 MgNiH4 分别使 AP/AL/HTPB 复合固体推进剂分解热由 1。94 kJ·g-1 增加到 4。28 kJ·g-1、 3。54 kJ·g-1、3。86 kJ·g-1。这说明镁基氢化物对 AP 及 AP/AL/HTPB 复合固体推进剂热 分解过程有明显的催化作用。随着添加量增加，氢化镁对高氯酸铵热分解的催化促进 作用增强，但受氧平衡的影响，当氢化镁含量达到 30%时，催化促进作用开始下降。