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Mg（NH2）2-2LiH复合储氢体系具有相对适宜的热力学性能和相对较高的可逆储氢容量,是目前最具潜力的实用化型储氢材料之一,但该体系具有吸放氢动力学壁垒较高的缺点,其吸放氢温度尚不能满足实际应用的要求。为了降低吸放氢温度,提高吸放氢动力学性能,本文系统研究了碱金属氢化物添加对Mg（NH2）2-2LiH复合体系的储氢性能的影响规律,对比了 K、Rb、Cs氢化物的改性效果,揭示了相关作用机制。研究了 CsH的可控合成及其添加对Mg（NH2）2-2LiH体系储氢性能的影响。结果发现,在50 bar氢压条件下,通过球磨50 ℃的Cs金属12 h,可以得到CsH。将制备得到的CsH添加进Mg（NH2）2-2LiH复合体系,可以显著降低其吸放氢温度,提高其吸放氢速率。优化添加比例可知,Mg（NH2）2-2LiH-0.08CsH样品具有较好的储氢性能。其放氢是一个两步反应,放氢起始温度仅为70 ℃,有效储氢量可达4.6 wt%。130℃完全放氢后的Mg（NH2）2-2LiH-0.08CsH样品,起始吸氢温度仅为55 ℃,且具有良好的吸氢动力学性能,在120 ℃/100 bar氢压的条件下,20min内即可吸收4wt%以上的氢。成分和结构分析表明,在高能球磨过程中,CsH可以与Mg（NH2）2反应,转变为CsNH2,新生成的CsNH2在起始加热阶段,作为催化剂降低了该体系第一步放氢反应的活化能;随着加热温度的升高,CsNH2参与到该体系第二步放氢反应,并降低了其反应焓变。由此可见,CsH添加不但降低了 Mg（NH2）2-2LiH复合体系的放氢反应动力学壁垒,而且改善了其放氢热力学性能。在上述研究的基础上,通过KH部分替代Mg（NH2）2-2LiH-0.08CsH体系中的CsH,进一步改善了 Mg（NH2）2-2LiH复合体系的综合储氢性能。结果显示,KH部分替代CsH,提高了 Mg（NH2）2-2LiH复合体系的有效储氢容量,有效地改善了该体系的放氢动力学性能,但恶化了该体系的吸氢动力学性能。其中,Mg（NH2）2-2LiH-0.04CsH-0.04KH样品的吸放氢起始温度分别为60 ℃和70 ℃,可逆储氢量高达4.9wt%,呈现出较好的综合储氢性能。热力学和动力学测试发现,CsH和KH共添加不仅降低了 Mg（NH2）2-2LiH复合体系的放氢反应活化能,而且降低了其放氢焓变,为其提供了一条热力学动力学更为有利的放氢反应路径,从而提高了 Mg（NH2）2-2LiH体系的吸放氢动力学性能,降低了该体系的吸放氢温度。循环测试表明,Mg（NH2）2-2LiH-0.04CsH-0.04KH样品经过30次吸放氢循环后,仍有4.2wt%以上的可逆储氢量,呈现出较好的循环稳定性能。对比研究了 KH、RbH和CsH三种碱金属氢化物的添加对Mg（NH2）2-2LiH复合储氢体系吸放氢行为的影响及其机制。研究表明,KH、RbH和CsH添加到Mg（NH2）2-2LiH复合体系后,样品的放氢起始温度均降低到了 75℃左右,放氢结束温度在215 ℃左右,但由于Rb和Cs的原子质量远大于K,添加0.08 mol KH的样品的实际放氢量为5.15 wt%,而添加0.08 mol RbH和CsH的样品的实际放氢量分别仅为4.8 wt%和4.6 wt%。Kissinger计算和DSC测试可知,添加KH可以显著地改善Mg（NH2）2-2LiH复合储氢体系的放氢反应动力学性能,降低该体系第一步放氢反应的活化能;而添加CsH和RbH对Mg（NH2）2-2LiH体系的第二步放氢反应的焓变降低更为明显,为Mg（NH2）2-2LiH体系的放氢反应提供了 一条在热力学上更有利的反应路径。等温吸氢曲线对比发现,在120℃,保温10 min后,Mg（NH2）2-2LiH-0.08RbH样品吸收了近90%的氢气,呈现出较好的吸氢性能。循环测试结果表明,添加RbH的样品由于其较为优异的吸氢动力学性能以及较好的放氢动力学热力学性能,其循环稳定性较好,循环10次后的容量保持率达到 97%。