从20世纪开始，纳米技术成为推动科学研究的新动力。当尺寸减小至10^-9m时，材料表现出许多新奇的特性，例如力学性能、催化、磁性、光学、化学反应活性等。纳米材料独具的小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应等特性，使得纳米材料的制备技术与优异性能成为化学、物理、生物、材料等多学科关注的前沿热点。制备纳米粉体材料通常采用液相法和气相法。液相法主要为化学法，包括沉淀法、溶剂热法、溶胶—凝胶法等。此外微乳液法、溶剂蒸发法、反溶剂法、喷雾热解法、醇盐水解法等技术也被应用于合成纳米材料。气相法合成纳米粉体材料则以物理气相沉积和化学气相沉积两种方法为主。

将新型纳米结构与能源功能材料相结合，不仅可获得性能显著增强的材料，而且新型纳米能源材料还表现出诸多新特性。最初在纳米能源材料领域获得最突出成就的是将非晶Fe-Nd-B合金结晶化制备出新型的超强磁铁纳米材料，成功结合了金属玻璃的化学与磁学性质。随后，非晶金属间化合物和磁性金属玻璃中氢行为（氢吸附与扩散）的研究受到广泛关注^[260-263]。非晶金属间化合物F₉₀Zr₁₀的氢化物能够在100℃以下的低温退火过程中可逆地放氢，再次吸氢过程同时伴随着磁学性质的显著变化。吸氢前纳米材料为顺磁性，吸氢后的非晶金属固溶体为铁磁性。然而F₉₀Zr₁₀体相材料在上述吸放氢转变过程中却一直保持非晶态，铁的磁性纳米晶沉淀在其非晶氢化物的表面，显著不同于纳米材料^[264]。随后，与此相反的实验现象被发现：首例金属合金由于吸氢后生成无定形氢化物而发生从晶态到玻璃态的转变^[265]。

式（8-10）的反应虽然仅在温度较低时发生，但是无定形合金依然表现出较大的H/M（氢/金属）原子比。无定形相的吸放氢反应可在一定范围内的压力下进行，在恒定压力下表现出良好的循环性^[266]。非晶态合金的研究成为当时的研究热点，并推动了纳米科学技术继续前进。利用扫描隧道显微镜和原子力显微镜等技术可以更加深入地研究纳米材料，而纳米结构储氢材料研究也随之迈进了新时代。20世纪60、70年代金属熔体非平衡淬灭现象的发现导致了80年代无序多相AB₂型氢化物研究的发展，而80年代金属粉体非平衡球磨的研究为90年代纳米氢化物的发展奠定了坚实基础。(www.daowen.com)

与体相材料相比，纳米结构储氢材料具备较高的比表面积，因此表现出优秀的吸附性能。此外，由于纳米储氢材料的扩散系数较大、反应路程较短、参与反应的表面积增加，因此反应动力学性能显著提高。在纳米尺度上通过调控颗粒的尺寸即可显著提高储氢材料的动力学性能。由许多纳米颗粒组成的纳米晶储氢材料包含着大量可作为活性物种快速扩散途径的晶界。随后，纳米晶结构的金属氢化物、络合氢化物以及纳米结构的碳材料（例如纳米管、富勒烯和石墨层等）均作为新型储氢材料被广泛关注。