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氢能源储量丰富，来源广泛，可通过一次能源、二次能源和可再生能源获得。氢最洁净，与氧反应可转化为电能(或热能)和水，没有任何污染，而水在一定条件下又能分解为氢与氧，循环再生。因此氢能被认为是未来理想的替代能源，而安全可靠的储氢技术是实现未来氢能利用的重要前提条件之一。
本文对具有较大比表面积、孔容积及适当孔径的沸石分子筛进行了低温物理储氢研究；单壁、多壁碳纳米管进行了储氢性能测试，用球磨方法对碳纳米管了改性；深入考察了金属有机骨架配合物(MOF-5)的合成规律，测试了样品的储氢能力，初步总结了影响MOF-5储氢能力的一些因素，取得阶段性进展；用球磨热分散的方法以多孔材料(分子筛、碳纳米管、MOF)为载体，制备了镁基多孔复合材料，考察了其储氢性能。
研究的主要内容及结果如下:
1、对合成的LEV、OFF、MAZ和ABW沸石分子筛，通过XRD、SEM等考察了结构及表面形貌，研究了它们的储氢特性，结果表明:分子孔道直径、孔容积、比表面积等都是影响其储氢性能的因素；主孔道直径是一个需要优先考虑的因素，即使材料具有比较大的孔容积，而孔径太大也得不到比较高的储氢容量，分子筛主孔道越接近氢分子的动力学直径(0.289nm)，具有微观笼结构，有较大的孔容积，越有比较大的储氢容量。
2、采用球磨方法来改善碳纳米管的储氢性能，考察了球磨气氛和球磨时间对碳纳米管储氢性能的影响。结果表明:球磨可以改善碳纳米管储氢性能，适当的球磨时间可以提高碳纳米管的储氢量，而球磨时间过长时，样品的储氢量反而会相对下降；球磨气氛的不同对碳纳米管储氢性能的改善也有一定影响。
3、系统研究用溶剂热法合成MOF-5的合成规律。考察了反应时间、反应温度、N，N-二甲基甲酰胺对合成的影响,采用XRD、IR、TG-DTA、SEM等对合成样品进行表征。由于合成的MOF-5样品中有大量的溶剂分子存在，这些溶剂占据骨架中的可用空间，堵塞了部分孔道，严重影响样品的储氢能力。研究表明，采用升温活化样品，只需将样品在523K活化12h，客体就可被完全脱附；氯仿处理样品的方法分也能达到完全除去客体的目的，考虑到实验简化，最终采用升温活化的方法脱附客体。研究表明:MOF-5的储氢能力与样品的比表面积和孔容有关，样品的比表面积越大，孔容越大，储氢性能就越好。
4、研究了层状硅酸钠合成规律。考察了不同掺杂元素、不同铝源对合成的影响，采用XRD、SEM、FT-IR等对合成样品进行表征。结果表明:掺杂Al元素的样品的效果最为理想，合成样品具有较高的相对结晶度和钙脱除容量，不同铝源的合成研究表明NaAlO2和AlCl3可以合成比较纯的δ相层状硅酸钠，高温度、短接触时间是快速合成层状铝硅酸钠的有效方法；由于层状二硅酸钠层与层间距较小(0.3nm)，不利于大量氢气分子的聚集；双十八烷基二甲基氯化铵柱撑改性的层状二硅酸钠层与层间距大大提高，在相同条件下其储氢量增大2倍。
5、采用氢化、球磨再二次氢化的方法制备了高纯MgH2，研究了球磨时间、氢化温度、氢化压力等对合成MgH2的影响，并考察了MgH2储氢性能；采用机械球磨、高温热扩散的方法制备MgH2/SBA-15复合储氢材料，详细考察了分散时间、温度对制备MgH2/SBA-15复合体的影响；并考察了MgH2在LEV、OFF、MAZ、ABW、碳纳米管及MOF-5中的分散。结果表明:MOF-5的热稳定性较差，在球磨及分散过程中MOF-5结构遭到破坏；ABW分子筛衍射峰位与MgH2特征峰几乎重合，从XRD中无法考察其分散情况，并且ABW孔径较小，不太适合作为分散MgH2分散载体；而MgH2在其他载体材料均实现了不同量的单层分散。储氢测试表明，实现高分散的MgH2储氢性能得到了改善，与纯Mg相比吸放氢温度有所降低，与制备的MgH2相比储氢量有较大幅度提高。