氢能作为一种可再生的二次能源,由于具有无污染、资源丰富、储能密度高等优点,得到了世界各国的广泛关注和研究。传统制氢技术具有成本较高、产氢效率低或者会产生温室气体等缺点,且在储存和运输过程中还存在着储氢成本高、效率低以及存在安全隐患等关键问题,因此开发出安全可靠、成本低廉的现场制氢技术已成为迫切需求。然而,目前采用球磨法制备的铝合金粉虽然产氢量高且产氢速率快,但由于其制备成本高、效率低,限制了铝合金水解制氢技术的大规模工业化应用。本论文采用13种低熔点液态合金为活化剂,利用真空感应熔炼制备了一系列不同成分的铝合金铸锭,系统地研究了低熔点液态合金的成分及含量对铝合金在室温自来水中水解产氢性能的影响。为了优化铝合金的产氢性能,分别研究了激活剂含量、水解温度、水的种类及铝水比例等影响因素对三种具有量良好产氢性能的铝合金铸锭的水解产氢性能的影响,然后再对其进行性能优化。为了分析铝在水中的活化机制,采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、能谱分析、差示扫描量热仪等综合分析测试手段对三种铝合金的显微组织、相组成、相变过程进行了系统研究。主要结论总结如下:(1)采用铸造法制备的含适量低熔点液态合金的Al合金铸锭与球磨法制备的Al合金粉具有相近的优异制氢性能,并且铸造法具有制备效率高、成本低廉、适宜大规模工业化生产等优点,因此具有重要研究意义和理论研究价值。(2)低熔点液态合金的成分及含量对铝合金铸锭的水解产氢性能具有十分重要的影响,且成分的影响更大。随着低熔点合金的组元数从二元逐渐增加到五元,铝合金的水解产氢性能总体上也随之逐渐改善。随液态合金含量的升高,水解产氢量先增加后降低,而最大产氢速率则持续增加,当其含量为15wt.%时,综合产氢性能最好。(3)提高水解温度对铝合金在自来水中的水解产氢量没有太大影响,但能明显提高水解产氢速率,缩短反应时间。水中的微量离子能促进金属铝参与水解反应,在25°C的自来水和0.9wt.%的盐水中的产氢量均明显高于去离子水,但在去离子水中的产氢速率最高。减少水的体积以利用铝水反应热来对铝水反应系统升温能显著提高产氢速率、大幅缩短反应时间。在优化后的水解条件下,铝合金铸锭的产氢量在约6分钟内即达到理论值,产氢性能得到显著改善。