NaAlH4是典型的配位氢化物储氢材料,具有较高的理论储氢容量及较低的放氢温度,在近年来的研究中备受关注,但其较差的可逆性和吸放氢动力学性能阻碍了其发展。研究表明,通过掺杂的方法可以改善其储氢性能。因此,本文采用X射线衍射、程序升温放氢、恒温放氢等方法对多元掺杂剂对NaAlH4储氢性能的影响进行了研究,并研究了掺杂剂-NaAlH4的球磨合成工艺。同时,结合第一性原理计算,对掺杂的机理进行了理论说明。得到的主要结论如下：将NaH/Al复合掺杂TiF3/ZrCl4氢气下球磨得到掺杂剂-NaAlH4复合物,分别研究了TiF3、ZrCl4及TiF3/ZrCl4复合掺杂的掺杂剂-NaAlH4的储氢性能,实验结果表明：复合掺杂具有协同效果,与掺杂TiF3、ZrCl4的样品相比,复合掺杂样品的放氢温度更低,动力学性能更好。为了进一步了解其协同机理,对不同比例TiF3/ZrCl4复合掺杂NaAlH4的储氢性能进行了研究,研究结果表明：添加4mol%TiF3+lmol%ZrCl4样品的动力学性能最优,在180℃下,5分钟内约放出总放氢量的62%,活化能为83.27kJ/mol。对吸氢后的样品进行了XRD衍射分析,发现反应物Na3AlH6、Al有剩余,这说明吸氢反应没有完全进行,此外,吸氢过程中惰性物质卤化钠的生成也会降低储氢容量。由于TiN、ZrN是较为稳定的物质,而且在循环中不与NaH、Al发生反应,是一种较稳定的掺杂剂。本文在之前的基础上,对TiN、ZrN复合掺杂体系的吸放氢性能及样品成分进行了分析。发现复合掺杂4mol%TiN+l mol%ZrN的样品的放氢温度、速率优于掺杂TiN、ZrN的样品。运用第一性原理计算分别研究了Ti、Zr以及Ti/Zr复合掺杂对NaAlH4储氢性能的影响。缺陷形成能的计算结果表明：TiNa缺陷较TiAl缺陷更容易形成,说明Ti进入NaAlH4后,较替代A1位,更易于替代Na位。对于Ti/Zr的复合掺杂,TiNa+ZrNa的复合缺陷较TiNa+TiNa、ZrNa+ZrNa复合缺陷易于形成。通过对掺杂结构(态密度图、电荷密度图、键序)的分析表明,Ti、Zr掺杂后,掺杂原子与近邻AlH4原子团存在相互作用,H与掺杂原子相互作用增强,与Al的相互作用减弱。比较TiNa+TiNa、ZrNa+ZrNa、TiNa+ZrNa三种复合缺陷时发现,TiNa+ZrNa两种元素的复合缺陷中,Al-H键减弱程度大于TiNa+TiNa或ZrNa+ZrNa复合缺陷的情形,Ti/Zr对NaAlH4的影响大于Ti或Zr,更利于其分解。