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本文采用热处理与现代纳米工艺技术相结合制备Mg-Al-Li三元体系储氢合金,并研究制备工艺、催化掺杂等对Mg-Al-Li三元体系合金储氢性能的影响。首先,采用不同的热处理方式(自然冷却、液氮快冷)并结合机械固态化学球磨制备Mg5Al3Li2合金,并研究不同制备工艺条件对Mg5Al3Li2合金储氢性能影响,研究发现经热处理再结合机械固态化学球磨制备的样品,合金主要由Mg17Al12相和Mg17Li3组成,而采用机械固态化学球磨直接制备的合金其主要由Mg17Li3相和AlLi相组成。采用自然冷却+机械固态化学球磨或者液氮快冷+机械固态化学球磨制备工艺并不能改善合金吸放氢热力学与动力学性能,反而导致合金氢化量降低；而采用机械固态化学球磨直接制备Mg5Al3Li2合金具有较好的储氢性能,且随着球磨时间的增加,Mg5Al3Li2合金的储氢性能得到明显改善,当球磨时间增加到60h后,材料显示出良好的储氢特性,若球磨时间进一步增加,反而导致材料储氢容量减少,吸放氢动力学性能下降。其次,为了研究Al含量和Li含量对Mg-Al-Li三元体系合金储氢性能影响,采用机械固态化学球磨制备Mg5AlxLi2(x=2,3,4)和Mg5Al3Lix=1,2,3)合金,研究发现提高Al元素摩尔量可以减少中间产物Mg2Al3的生成,提高Mg-Al-Li合金氢化动力学性能,促进合金完全氢化,初始脱氢温度由300℃(x=2)降低至280℃(x=4),提高了合金脱氢动力学与热力学性能,并且使脱氢反应由两步反应向一步反应转变。而在Mg-Al-Li合金中增加Li元素摩尔量,由于Li质地较软,易包覆在Mg-Al颗粒表面,导致合金初始脱氢温度由285℃(x=1)升高到300℃(x=3),储氢容量由3.75wt%(X=1)降至2.23wt%(x=3),同时降低合金吸放氢热力学性能和动力学性能。再次,以Ti部分替代Mg-Al-Li合金中Al,发现在氩气气氛保护下采用机械固态化学球磨制备的Mg10Al7-Xi2Ti(x=1,2,3)合金,虽然合金的相成分均由Mg17Li3、Al和Ti组成。但不同Ti含量导致合金氢化反应路径不同,如Mg10Al6Li2Ti合金氢化物的脱氢产物为Mg17Al12,Mg10Al5Li2Ti2合金氢化物的脱氢产物为Mg17Al12和Mg17Li3,Mg10Al4Li2Ti3合金氢化物的脱氢产物为Mg17Li3和Mg2Al3,说明通过改变Ti/A1比例可以调控合金的氢化反应路径。与Mg5Al3Li合金对比后发现,合金初始氢化温度由150℃降低至125℃(x=2),初始脱氢温度由285℃将至200℃(x=2),储氢量由3.66wt%升值4.08wt%(x=1),即将适量Ti元素添加至Mg-Al-Li合金,可有效降低Mg-Al-Li合金的初始氢化/脱氢温度,提高合金的储氢容量,改善Mg-Al-Li合金吸放氢动力学和热力学性能。