氢能被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源。但是氢气容易泄露、密度小、易燃易爆,使得它难于储存和运输,极大地制约了氢能产业的发展。解决储/运氢问题的有效途径之一是开发一种运输方便,制氢效率高,清洁环保的制氢材料作为移动氢源。利用铝或铝基复合材料与水反应产氢的性质,实现按需实时制氢被认为是一种很有前景的技术。本文采用机械球磨法,选用价格低廉的金属铋和氯化钠作为活性剂,制备出了一系列铝基产氢材料。系统研究了球磨时间和活性剂含量对复合材料产氢性能的影响。在球磨时间为11 h、铋和氯化钠的含量为4%的参数下,得到了产氢效益最好的Al-4%Bi-4%NaCl复合材料。该复合材料在1 h内产氢量为1156 mL g^-1,产氢转化率为92.5%。探讨了铋活化铝的机理。试验结果表明,铝的活化主要有以下三方面原因:（1）铝和铋之间在水解过程中形成的微型原电池会加速铝的腐蚀;（2）脆而硬的金属铋能够在球磨过程中使铝粉内部产生足够多的微观缺陷,从而提高铝的活性;（3）铋的加入使铝粉的电极电位发生较大的负移,使铝更容易氧化。在这几方面的协同作用下,铝的活性被极大的提高,因此能够在常温下快速水解产氢。在Al-4%Bi-4%NaCl复合材料水解的副产物中发现了Bi₂O₂CO₃。经过对Bi₂O₂CO₃性质的进一步了解,尝试将Bi₂O₂CO₃作为活性剂制备产氢材料。水解实验表明,通过球磨法制备的Al-15%Bi₂O₂CO₃复合材料能够在常温下快速水解产氢。物相表征结果显示,伴随着Bi₂O₂CO₃在球磨过程中的分解,单质Bi和Al₂O₃原位生成。原位生成的Al₂O₃能够有效的阻止Al-Bi、Al-Al、Bi-Bi之间的团聚,在与活性剂铋的协同作用下,铝的活性被极大的提高。在此基础上,研究了NaCl、AlCl₃、Na₂CO₃、CaO等添加剂对复合材料产氢性能的影响,发现NaCl和AlCl₃的添加会显著提高复合材料的活性。在30℃的水解温度下,Al-15%Bi₂O₂CO₃-5%NaCl和Al-15%Bi₂O₂CO₃-5%AlCl₃的最大产氢速率分别为34.5 mL g^-1 s^-1和32.5 mL g^-1 s^-1。为了更好的研究水解反应动力学,用阿累尼乌斯公式计算出了Al-15%Bi₂O₂CO₃-5%NaCl和Al-15%Bi₂O₂CO₃-5%AlCl₃复合材料的活化能,分别为9.43KJ mol^-1和6.87 KJ mol^-1。较低的活化能表明该复合材料可以在低温下与水快速反应。然而,产氢材料暴露在空气中会逐渐失去活性,真空包装能够有效地保持其活性。