镁基储氢合金具有储氢容量高、资源丰富、环境友好等优点，被认为最有发展前景的储氢材料之一。但纯镁的吸/放氢反应温度相对较高、反应动力学过慢，阻碍了它的实际应用。本文综述了国内外镁基储氢合金的研究进展，选择了Mg-M（Ga、Ba）二元合金作为研究对象，采用感应熔炼制备了Mg₅Ga₂和Mg₁₇Ba₂合金，并通过球磨制备了Mg/Mg₅Ga₂和MgH₂/Mg₅Ga₂复合材料，运用X射线衍射（XRD）技术、扫描电镜（SEM）对吸/放氢样品进行分析，运用气体反应控制仪（AMC）和差热分析（DSC）等手段对样品储氢性能进行表征，阐明了Mg-M（M=Ga、Ba）二元合金的吸/放氢反应机理及其储氢性能。对于Mg-Ga体系，主要研究了以下三个方面的内容：（1）研究了Mg₅Ga₂合金的吸放氢机理，其与氢气的反应是一个可逆过程，可以表示为：Mg₅Ga₂+H₂2Mg₂Ga+MgH₂。（2）MgH₂/Mg₅Ga₂复合体系的储氢性能。在MgH₂/Mg₅Ga₂体系的脱氢过程中，Mg₅Ga₂相的存在促进了MgH₂的分解，放氢温度降低。该体系的脱氢过程由两个反应组成，即Mg₂Ga和MgH₂反应生成Mg₅Ga₂和H₂，此反应式对应的脱氢焓和熵分别为68.7kJ mol^-1H₂和123.7J K^-1mol^-1；MgH₂直接脱氢分解成Mg和H₂，对应的脱氢反应焓和熵分别为77.1kJ mol^-1H₂和135.9J K^-1mol^-1。（3）Mg/Mg₅Ga₂复合体系PCI曲线中脱氢平台压所对应的脱氢反应焓和熵分别为76.9kJ mol^-1H₂和139.4J K^-1mol^-1，与纯Mg基本一致；其脱氢激活能为153kJ/mol，较纯Mg稍有所降低。热分解脱氢测试表明该体系脱氢峰出现在673K左右，较纯MgH₂有所降低。对于Mg-Ba体系，通过熔炼直接得到了Mg₁₇Ba₂合金，并详细研究了其在吸/放氢过程中的相转变以及储氢性能。XRD结构分析表明，Mg₁₇Ba₂合金在吸氢后生成了MgH₂和Ba₆Mg₇H₂₆两种物质，脱氢产物由Mg₁₇Ba₂、Ba₂MgH₆和Mg三个相组成，其可逆储氢容量约为4.2wt.%H₂。Mg₁₇Ba₂合金起始吸氢温度约在543K，而峰值温度出现在633K左右，较纯Mg降低了约50K。同时，本文还利用动力学的方法测试了合金的在不同温度下的脱氢平台压和吸/放氢动力学，并据此分别计算其脱氢反应焓值和吸/氢反应激活能，并与MgH₂进行了对比研究。