文 献 综 述

1．课题背景

在当前开发和研究的风能、地热能、太阳能、核能、生物质能以及氢能等新能源体系中，氢能是一种”清洁”能源，被认为是人类未来最理想的二次能源^[1]。其优越性体现在：1) 氢的来源具有多样性，可以通过各种一次能源（化石燃料、太阳能、风能等）或者二次能源（电力等）来制取，2) 氢是最环保的能源载体，通过低温燃料电池，可将氢转化为电能和水，且不排放二氧化碳和氮氧化合物等有害物质，3) 氢能易于大规模储存和易于实现与电和热等能源的交换，4) 氢具有可再生性，可以与氧气反应生成水，而水又可以分解生成氢气，5) 除核能外，氢的燃烧净热值是所有化石燃料和生物燃料中最高的^[2]。

氢能广泛应用于各个领域：在石化工业中，氢是一种合成原料之一，常用于合成氨以及油品的催化重整、裂解及加氢精制等^[3]。在航天航空方面，由于氢的能量密度很高，具有很高的燃烧热值，故常用液氢作为发动机的推进剂，以纯氧作为氧化剂，两者通过点火方式反应释放出巨大的能量为火箭的发射提供动力^[4]。在半导体工业中，氢气可充当一种还原剂或保护性气氛，常用于多晶硅的生长与衬底的制备以及化学气相淀积(CVD)等工艺，同时，在光导纤维的合成中同样需要高纯度的氢气保证产品的品质^[5]。近来，随着氢能应用领域的拓展，氢能源汽车及氢能移动电源已逐渐进入民众的生活视野，并带来了氢能应用的革新，有望成为未来氢能经济新的增长点。虽然氢能具有众多优势且应用广泛，但距离大规模商业应用还有待解决以下关键问题。

（1）制氢成本。目前制取氢气的主要方法是从氢化合物中提取，如天然气催化重整制氢、水电解制氢。然而就目前技术而言，无论哪种制取方法都在能耗或者制氢效率等方面存在许多问题。因此寻求大规模的廉价、高效制氢技术成为了各国科学家共同关心的课题。

（2）储氢技术。由于氢气的易燃、易爆、易气化的特点，如何妥善解决氢能的储存和运输问题也就成为开发氢能的关键。尽管各国对储氢技术进行了大量的研究，但高效、安全、低成本的储氢技术仍有大量的研究需要完成^[6]。

氢能的开发利用需要首先解决氢源问题，其次将完成氢的储存，最后通过将储存的氢通过一定的形式释放出来，完成氢的利用。因此，寻找一种低能耗、高效率制氢方法，以及安全、高效、高密度、低成本的储氢技术，是将氢能利用推向实用化、规模化的关键。

因此，本课题研究的目的及意义：探索球磨参数的改变对HCS法烧制的氢化镁纯度的影响，深入研究球料比、球磨时间、球磨转速的改变对镁粉以及MgH₂微观形貌的影响，分析形貌的改变与MgH₂纯度之间的内在机理联系。

2. 氢化镁的研究现状

2.1氢化镁的基本性能