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该文首先综述了储氢合金的发展历史、研究与应用现状,指出了Mg基储氢合金研究的重要意义及其所面临的问题.为解决Mg基储氢合金存在的动力学性能差和工作温度高这两个关键问题,提出了制备Mg基储氢合金薄膜及其多层复合薄膜(Mg,Mg-Ni,Mg/MmNi<,3>,Mg/MmM<,5>,Mg-Ni/MmM<,5>)并研究其储氢性能的研究思想.该文研究采用热蒸发法和磁控溅射法制备了一系列的Mg基合金薄膜及其多层膜;运用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、透射电子显微术(TEM)和高分辨分析电子显微术(HRTEM)、差示扫描量热分析(DSC)等手段,研究了薄膜的微观结构及其在吸/放氢过程中的结构变化;测试了薄膜的压力-组成-温度(PCI)曲线、吸氢动力学性能及电极性能.通过上述研究深入分析了薄膜的微观结构与其储氢性能之间的关系.运用TEM和HRTEM研究了磁控溅射法制备的Mg/MmM<,5>多层膜的精细结构.结果发现,Mg层和MmM<,5>层的结构与衬底的温度和薄膜材料本身的性质有密切关系.采用磁控溅射法制备了MmM<,5>/Mg<,2.88>Ni/MmM<,5>和MmM<,5>/Mg<,1.39>Ni的两组薄膜.Mg<,2.88>Ni膜层由纳米晶Mg<,2>Ni和细晶Mg构成,Mg<,1.39>Ni膜层由纳米晶Mg<,2>Ni和非晶相组成.采用热蒸发法制备了一系列不同成分和结构的Mg-Ni系合金薄膜,薄膜中Mg和Mg<,2>Ni的储氢性能有明显改善.Mg<,51>Ni<,49>薄膜电极的首次放电容量可达474mAh/g,但由于薄膜在电解质溶液中被腐蚀和从衬底脱落,导致放电容量急剧衰减.如果能克服电极在碱性电解质溶液中易腐蚀的问题,Mg-Ni系合金薄膜电极有望在微型薄膜电池上获得应用.