近年来,雾霾的频繁出现已经严重影响了人们的日常生活。化石燃料的大量使用是导致这一情况出现的主要原因,所以寻找一种可再生的绿色能源迫在眉睫。氢能是公认理想的能源载体和具有发展潜力的清洁能源,具有燃烧热值高,燃烧产物对环境无污染、资源丰富等优点。同时,氢的同位素氘和氚还可应用于核反应堆中,产生巨大能量,为缓解世界能源危机提供一种经济有效途径。因此各国竞相投入大量经费发展氢能相关技术,包括制氢技术、氢能储运技术和氢能利用技术,其中氢能储运和利用过程均涉及到众多储氢合金材料的应用。本文从储氢材料性能测试需求及氢同位素使用需求出发,基于LabVIEW研制三种气固反应测试装置,并将本实验室搭建的设备与国内外同类型设备于各方面进行比对,最后投入实际应用。主要研究工作与成果如下:一、建立一套三通道、可全自动循环活化、性能可靠并能长时间运行的储氢材料循环寿命专用测试装置,并检测其泄漏率小于10-9mol/s,且根据使用要求编写循环活化程序。运行程序进行测试,试验结果表明该设备性能稳定,满足多次循环测试需要,可以用于储氢材料循环寿命性能测试。二、建立一套自动储氢性能测试装置,设计过程为由概念结构示意图到SolidWorks三维虚拟装配图再到实体的搭建。搭建完毕后,又从恒温装置自整定、数据采集卡调试、泄漏率测试及容积标定这四个方面对设备进行调试。然后优化设计自动PCT测试程序,新增手动PCT测试、设备换气程序和设备吹扫程序等,并且创建源代码发布,保护隐藏程序框图。最后对运行程序过程中出现的问题提出解决方法,并和国内外知名设备就测试曲线及各技术指标方面进行比对。结果表明:该装置运行正常,测试结果准确,性价比高。三、研制开发出一套基于容量法和流量控制器法两种方法实现氢同位素单质气体定量分装的系统,并给出详细数学模型。根据最新氢气和氘气真实气体状态方程,编写出计算气体真实密度程序并将运行结果同标准值进行比对。再基于容量法和流量控制器法编写测控程序。最后通过质量比较法对分装系统的性能进行评估。结果表明该系统测控程序设计合理,能够精准控制氢同位素单质气体的分装量,其定量分装精度可达0.001 g。