序

氢能是一种绿色、来源丰富且应用广泛的二次能源。利用太阳能、风能等可再生能源转换成电能电解水制备的“绿氢”，在解决环境污染、能源调配和实现能源转型等方面潜力巨大，正逐步成为新能源体系的重要组成部分。同时“绿氢”能帮助可再生能源消纳，实现电网大规模调峰和跨季节储能。国家发展和改革委员会与国家能源局联合印发了《氢能产业发展中长期规划（2021—2035 年）》，将氢能上升至国家能源战略高度。氢能的开发与利用正在引发一场深刻的能源革命，氢能将成为破解能源危机、实现“双碳”目标、构建安全高效能源体系的重要途径。

氢能产业链包含氢气制备、储运及应用等重要环节，其中氢的安全储运是氢能走向规模化的关键环节。虽然我国针对氢气储运已做了大量工作，但现有高压气态和液态储氢技术存在易燃爆易泄漏等问题，已成为氢能战略实施的重大瓶颈。固态储氢技术由于其吸放氢条件温和，不存在氢气压缩耗能、泄漏引发爆炸等问题，所以相较于液态和气态储氢方式更为安全经济，并且绿氢的供应商在制氢生产调度与应用方柔性衔接上更为便利。在各种固态储氢材料中，镁基储氢材料具有密度小、储氢容量高、原材料丰富、制备成本低等优势，并且我国资源极为丰富。但镁基储氢材料存在吸放氢温度高、吸放氢速率慢、循环寿命短、在碱液中抗腐蚀性能差等缺点，使其工业化应用受到限制。近年来，如何改进镁固态储氢的性能，全球各国做了大量工作，论文数和专利数都出现了大幅度增长，诸多关键技术有了重要突破，工程化应用已开始推进，引起了能源产业和材料产业的高度关注。

由李谦教授和潘复生院士编著的《镁基储氢材料》总结介绍了重庆大学、上海大学等国内外优势单位在镁储氢材料方面的重要进展。全书从镁基储氢合金及其氢化物的结构、热力学性质和吸放氢反应动力学出发，阐述了镁基储氢合金吸放氢反应的热力学原理和宏微观过程动力学机制；介绍了镁基储氢合金、镁基纳米及复合储氢材料的制备方法；浅析了镁基储氢材料的测试技术和表征方法；最后提出了镁基储氢材料热/动力学调控方法，对其应用进行了详细介绍。作者将抽象的反应热力学和动力学理论知识具体应用到镁基储氢材料的制备和吸放氢过程中，并结合对氢能产业发展的调研与思考以及国内外镁基储氢材料发展的最新进展，为读者展示了镁基储氢材料科学研究与工程应用的全景图。

该专著注重科教融合、产教融合、理实融合，聚焦镁基储氢材料的性能提升，从成分、结构、组织、性能四个维度解析了镁基储氢材料的吸放氢反应。该书篇章布局和结构框架清晰，重点和难点一目了然，内容深入浅出，数据丰富翔实，汇集了镁基储氢材料的结构、性质、气固反应基本理论、制备方法和检测技术等较全面的知识体系，是氢能技术和储能材料领域的一本重要参考书籍。相信该书对氢能领域的科学研究人员、教师及学生、企业家、工程技术人员和投资人都有所裨益。

中国工程院院士

2022年12月8日