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含准晶相的Ti-V-Ni复相合金在电化学储氢领域中的应用受限,其原因在于其电化学放电容量易衰减、循环稳定性差。在本论文工作中,以含准晶相的Ti1.4V0.6Ni复相合金为研究对象,针对以上问题,采用添加高储氢容量的化合物以及合金表面修饰等技术制备新型复合材料,以期改进该复相合金的电化学储氢性能。主要研究内容及结果如下:（1）将具有高储氢量的配位金属氢化物LiAlH4与Ti1.4V0.6Ni合金复合,制备了Ti1.4V0.6Ni+xLiAlH4（x=0.5,1,1.5,2,2.5,wt.%）系列复合储氢材料。由于LiAlH4在常温下呈亚稳态,在机械球磨的作用下,部分LiAlH4发生分解反应,因此合金表面包覆层中含有LiAlH4及其分解产物,同时,Ti1.4V0.6Ni合金颗粒表面发生吸氢反应。当合金电极与电解液接触后,包覆层随即与碱性电解质发生反应使电解液中含有LiOH,适量LiOH优先分散在Ti1.4V0.6Ni合金表面缺陷位置而保护合金,防止储氢合金氧化与溶解而提高材料的循环性能。同时,包覆层与储氢合金内部的Li元素溶出过程可以使合金表面形成多孔结构而有利于氢扩散,加速电极催化活性,使Ti1.4V0.6Ni复相合金的电化学性能得到提高。（2）石墨烯是二维材料,具有很高的比表面积兼具优异的电导率和极好的化学稳定性,通常作为添加剂掺杂到电极材料中来提高电极的电化学性能,氢可吸附在石墨烯表面形成sp3 C-H键而具备理论储氢容量,同时,石墨烯的厌水性能可以作为超薄的保护层来防止合金在碱性环境中的腐蚀。此外,多壁碳纳米管（MWNTs）已经在储氢合金领域得到了广泛应用,可以促进储氢合金的吸/放氢动力学过程,阻止合金颗粒在机械球磨的作用下再次团聚。将碳材料（石墨烯和多壁碳纳米管）与Ti1.4V0.6Ni合金复合,使碳材料附着在合金颗粒表面,通过控制碳材料添加量来控制包覆层的厚度。研究结果表明,合金表面包覆碳材料能够有效抑制合金中的V元素在电解液中的溶解,起到保护负极组分的作用。包覆10wt.%石墨烯的Ti1.4V0.6Ni储氢合金经过50次充放电循环,容量保持率较Ti1.4V0.6Ni合金提高了6.5%。包覆多壁碳纳米管的储氢合金最大放电容量达295.5 mAh g-1,提高了30%,100个充放电循环后的容量保持率也有所改善。（3）过渡金属碳化物（TMC）的d带电子结构特殊,其催化性能与铂族金属相似,其中,Mo2C和WC在析氢反应领域中被广泛应用,并且催化析氢性能优异。选取具有氢催化活性的过渡金属碳化物（Mo2C和WC）作为包覆物质,利用机械球磨的方法将其包覆在Ti1.4V0.6Ni合金颗粒表面,分别得到了Ti1.4V0.6Ni@Mo2C和Ti1.4V0.6Ni@WC复合材料,研究发现,在Ti基储氢合金中添加不同质量碳化物后,复合材料的电化学性能出现不同变化。研究发现,包覆Mo2C或包覆WC对储氢合金的电化学储氢性能的影响差别不大,这是因为二者性质相似。200个电化学充放电循环后,Ti1.4V0.6Ni@WC的容量保持率为67.4%,相比空白合金提高约30%。理论分析认为,包覆过渡金属碳化物能够有效克服储氢合金颗粒表面产生氧化膜,同时包覆层具有的高度稳定性可有效阻止合金活性元素损失及体积膨胀。（4）金属有机骨架化合物（MOFs）具备周期性多孔构造与多孔结构,其比表面积大、孔径可调、骨架结构多样性,近年,已有很多研究将MOFs引入储氢领域。采用化学反应沉淀方法,将MOFs原位生长在Ti1.4V0.6Ni合金表面实现合金的表面改性。选取具有优异吸附能力的多巴胺,使其在合金表面自聚合形成聚多巴胺（PDA）,进而通过常温共沉淀的方法在PDA表面原位生长ZIF-67,热处理得到Ti1.4V0.6Ni@C@Co3O4材料。电化学研究结果表明,以PDA为前驱体的碳膜能够显著提高材料整体的导电性,电极材料界面的电荷转移电阻能够得到降低,同时抑制合金活性组分的溶解,以ZIF-67为前驱体形成的Co3O4能有效催化电极的充放电动力学过程,Co3O4的多孔结构亦可提供氢扩散通道,促进氢扩散过程,复合材料经300个充放电循环后的容量保持率提高约120%。