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配位氢化物是众多固态储氢材料中广受关注的一种高容量储氢材料,其中NaAlH4一直是其研究热点。为了提升配位氢化物在未来储氢领域中的应用,必须改善其可逆吸放氢温度、动力学性能、循环性能,以适应不同的储氢燃料电池应用场景。本文采用一种安全高效的方式制备多种新型二维层状MXene材料（Ti3C2和Ti2C和Nb2C）,随后利用反应球磨法球磨将层状MXene材料掺杂到NaAlH4体系,并采用Sievert型吸放氢仪器测试该体系的吸放氢性能,综合运用差示扫描量热、X射线衍射、扫描电镜、能量色散X射线光谱、X射线光电子能谱、傅里叶变换红外光谱仪等多种分析测试手段对样品的储氢性能、微观结构进行全面的分析。（1）通过MILD方法（以盐酸和氟盐为原料）实现层状MXene材料Ti3C2的安全高效制备,利用球磨得到了NaH/Al-Ti3C2复合材料。NaH/Al-Ti3C2复合材料在吸放氢性能、循环性能上都表现出了比直接掺杂NaAlH4-Ti3C2体系更优的性能。吸氢态NaH/Al-8 wt%Ti3C2在76°C下即可放氢,130°C下能在73分钟内可放出4.9 wt%氢气,由DSC结果可得其第一步和第二步放氢的峰值温度分别为145.0°C和154.3°C。完全放氢后的NaH/Al-8 wt%Ti3C2样品能够在110°C下在4.5分钟内吸收4.2 wt%氢气。NaH/Al-8 wt%Ti3C2在10次循环后能保持99%的初始容量。机理分析表明,Ti3C2在球磨中与NaH/Al反应并与氟离子结合生成Ti/TiFx纳米团簇附着在NaH/Al基体上,为快速吸放氢反应提供活性位点,从而提升了体系的吸放氢性能。（2）在上述研究的基础上,制得M2X型MXene-Ti2C,并通过反应球磨法制备得到NaH/Al-Ti2C体系。NaH/Al-Ti2C展现出了比NaH/Al-Ti3C2更优异的吸放氢性能,样品在56°C下即可放氢,NaH/Al-7 wt%Ti2C第一步和第二步的放氢峰值温度分别为127.1°C和150.6°C。完全放氢的NaH/Al-7 wt%Ti2C样品能够在90秒内吸收5.2 wt%的氢气,10次循环后样品的容量仅衰减了0.2%。结构分析表明,Ti2C在与NaH/Al球磨的过程中也发生了分解,生成了含有Ti0和Ti3+的纳米团簇,这些纳米团簇起到了吸放氢快速通道的作用。经过动力学拟合计算,NaAlH4-Ti2C第一步和第二步放氢的动力学模型分别为二维相界面迁移模型和Avrami-Erofe’ev模型,而Ti2C的二维特性为相界面迁移提供了相界面,从而提升了吸放氢反应速率。（3）在上述研究的基础上,进一步制得铌基MXene材料Nb2C,通过球磨法获得NaAlH4-Nb2C复合材料。NaAlH4-Nb2C可展现出比其他铌基催化剂掺杂的NaAlH4更优异的催化性能。NaAlH4-7 wt%Nb2C能够在150°C下于20分钟内放出4.25 wt%的氢气,在140°C下于21分钟内吸收3.96 wt%的氢气。10次循环后,NaAlH4-7 wt%Nb2C的保持了97.6%的初始容量。Nb2C在球磨的过程中与NaAlH4晶胞中的氢原子结合生成NbH,很有可能是该体系的催化组元。经动力学模型拟合计算,NaAlH4-7 wt%Nb2C的两步放氢均为三维扩散反应,但分别遵循杨德尔方程和金斯特林方程。