在过去的十年里，镁和镁基化合物作为潜在的储氢材料和热能存储材料进行了深入的研究，因为它们的丰富性和可用性以及极高的重量和体积存储密度。这项综述工作对最具吸引力的系统及其加氢/脱氢性能进行了广泛的概述。特别强调审查科学界在提高材料热力学和动力学性能的同时保持高储氢能力方面所做的努力。

图1（a）计算和（b）实验晶胞体积与不同结构MgH2的压力关系

图2 PCT示意图和相应的范特霍夫图

图3从表面到地下的H扩散最小能量路径，其中SB表示地下，SF表示表面，TS和SBM是H扩散过程中的一些中间图像

图4（a）La3-xMgxNi9化合物在20°C下的吸收/解吸等温线和（b）Van’t-Hoff图

图5 RHCs反应焓示意图

图6 2LiBH4-MgH2、4LiBH4-10MgH2–5Ni和4LiBH4-5Mg2NiH4RHCs的焓图

结 论

氢化镁和镁基系统被认为是储氢应用的合适候选者，并且由于其相对较高的热能储存反应焓。热力学调节已经通过几种不同的方式实现。在金属氢化物发展的先驱年代，向镁中添加合金元素可以显著改善其稳定性。然而，Cu、Pd、Ti、Ni等元素本身不结合氢（在所研究的温度和氢压力条件下）的条件导致整个系统的储氢能力降低。后来，还报道了通过纳米结构调节镁和镁基化合物热力学稳定性的可能性。在21世纪初，RHC储氢材料设计方法的引入允许开发具有低热力学稳定性的多组分储氢系统，同时抑制仍然较高的储氢容量（例如Mg（NH2）-LiH、Mg（NH3）-LiH-LiBH4、LiBH4−MgH2、NaBH4−MGH2、Ca（BH4）2−Mg2NiH4等）。还证明了通过使用选择性的TM基添加剂（例如Nb2O5）来增强镁和镁基体系的氢化/脱氢动力学和可逆性的可能性。近年来，证明了利用低纯度镁源合成高效储氢材料的可能性。尽管在过去的几十年里，已经彻底研究了所选添加剂的影响以及所用工艺路线对MgH2储氢性能的影响，但可能会确定新的研究方向。在许多已报道的研究中，实现Mg/MgH2和所用添加剂之间的紧密接触似乎对改变系统本身至关重要。