Mg基储氢材料是被认为是最具应用前景的固态储氢材料之一,然而由于具有高的热力学稳定性和迟滞的动力学性能限制了它的实际应用。通过添加剂掺杂改善Mg基储氢材料的储氢性能是一种有效的方法。本文通过粉末合金法制备了三种反钙钛矿材料(MgCNi₃/MgC_0.5Co₃/MgCCo_1.5Ni_1.5)。分别以制备的反钙钛矿材料和金属Mg粉为原料通过高能球磨和氢化燃烧法制备了三种复合储氢材料,即Mg–MgCNi₃、Mg–MgC_0.5Co₃和Mg–MgCCo_1.5Ni_1.5复合材料,并深入研究了不同复合材料的储氢性能。研究发现,在相同实验测试条件下,Mg–MgCNi₃、Mg–MgC_0.5Co₃和Mg–MgCCo_1.5Ni_1.5复合材料与纯MgH₂相比,初始放氢温度分别降低了约131 K、140 K和160 K。在低温条件下,Mg–MgCNi₃和Mg–MgCCo_1.5Ni_1.5复合储氢材料表现出更加优异的吸氢性能,温度为423 K时,分别可达到4.0 wt%和5.0 wt%以上的吸氢容量,即使在373 K的温度条件下Mg–MgCCo_1.5Ni_1.5复合材料依然可以达到4 wt%的吸氢容量,而且三种复合材料在多次循环吸放氢后,仍然都可以达到98.0%的吸氢容量保持率。此外,三种复合材料的放氢活化能都得到了有效的降低,特别是Mg–MgCCo_1.5Ni_1.5复合材料的活化能降低至39.6 kJ/mol。通过表征和性能测试分析可知,Mg–MgCNi₃复合材料在吸氢过程中,生成的Mg₂NiH₄可以诱导MgH₂进行放氢反应,而分解出来的碳材料可以在复合体系中起到很好的分散作用,两者的共同作用提高了复合材料的储氢性能。对于Mg–MgC_0.5Co₃复合材料,我们发现在反应过程中,MgC_0.5Co₃并没有发生化学转变,而是凭借着自身可以为MgH₂粒子的附着提供活性位点,为氢原子的扩散提供通道,来诱导改善MgH₂的储氢性能。在Mg–MgCCo_1.5Ni_1.5复合储氢材料中,可知MgCCo_1.5Ni_1.5则是结合上述两种添加剂共同的作用诱导催化复合体系使复合材料表现更加杰出的储氢性能。