氢气被认为是未来能源社会最有发展前景的能源载体之一,可以满足人们对可持续、清洁能源日益增长的需求。但是安全、高效的储氢和制氢技术一直限制着氢能的大规模应用。化学储氢材料,如水合肼和肼硼烷,作为安全、便捷的氢载体,因其高含氢量、无CO产生和简单的副产物等优点而引起了科学家们极大的研究兴趣。水合肼和肼硼烷分子中都含有肼基,但是肼基分解生成H₂和N₂的过程中,往往还会发生副反应生成NH₃。显然,从制氢的角度,副反应的发生会大大降低水合肼和肼硼烷的产氢效率。因此,研制对肼基分解具有高活性、高选择性、高稳定性的廉价催化剂是推动水合肼和肼硼烷作为储氢材料走向实际应用的关键。本论文围绕Ni-CeO₂纳米结构的设计、合成及其催化化学储氢材料产氢的性能等开展研究,主要研究内容如下:（1）采用简单的一锅反胶束法成功地制备了蠕虫状Ni-CeO₂@SiO₂核壳纳米催化剂。该蠕虫状核壳结构催化剂是以自组装的Ni-CeO₂纳米线为核,多微孔的二氧化硅为外壳。并详细讨论了新型纳米结构Ni-CeO₂@SiO₂的形成机理。所制备的Ni-CeO₂@SiO₂催化剂催化水合肼和肼硼烷产氢均具有较好的催化活性和循环性,其TOF值分别为219.5和442.5 h^-1。其优异的催化性能不仅仅是因为Ni纳米粒子与富氧空位的CeO₂之间的协同电子效应和强相互作用,还归因于催化剂独特的结构效应。（2）采用共沉淀法向活性中心Ni引入CeO₂,成功地制备了Ni-CeO₂纳米颗粒。一系列表征结果表明,CeO₂不仅可以分散和稳定Ni纳米粒子,还可以为催化剂表面提供丰富的缺陷位点。此外,CeO₂还可以增强催化剂的碱性位点,这有利于肼基中N-H键的断裂。基于CeO₂的可见光响应特性,我们首次将传统的异相催化与光催化相结合,并将其应用于肼硼烷产氢的性能研究。与不加光照相比,制备的Ni-CeO₂纳米催化剂在可见光辅助下对肼硼烷产氢反应具有更高的催化活性、更低的活化能和更好的循环性能。光性能表征结果表明,在可见光照射下,可以产生光生电子和羟基自由基,有利于催化剂性能的提升和肼硼烷中的B-N键断裂。因此,在可见光辅助下,Ni-CeO₂纳米颗粒可催化肼硼烷高效产氢。