氢气在能源、化工等领域具有重要应用,但是在一些特殊环境中,氢的存在会带来许多不利影响,因此为了保证涉氢环境的生产安全,开发消氢、控氢材料具有十分重要的意义。利用吸氢材料对氢及其同位素进行吸收和消除是一种较为常见且可行的方法,其中,室温不可逆固态吸氢材料是该领域的研究热点,通常由含炔基的固态有机材料与活性炭等负载的钯催化剂机械混合而成。然而,这类吸氢材料往往存在反应底物与催化剂难以充分接触、钯易团聚、材料不易成型等问题,严重影响其吸氢效率和应用。石墨烯具有较大比表面积,是负载纳米金属催化剂的良好载体;同时由于其具有较好的氢溢效应,使氢能够快速传输并与不饱和有机物反应。因此,本论文提出以石墨烯为载体制备石墨烯负载钯或钯-镍纳米催化剂,并与不饱和有机物1,4-二苯乙炔基苯(DEB)混合,以期改善以上问题,获得更加适用于常温常压甚至是低氢压密闭环境中的新型吸氢材料。利用一步还原法制备了石墨烯负载纳米钯催化剂(Pd/rGO),对其化学组成、晶体结构、粒径分布等进行了表征,结果表明氧化石墨烯被成功还原为石墨烯,纳米Pd粒子在石墨烯表面分散均匀,其晶体结构规整,粒径分布较窄。将Pd/rGO催化剂与DEB充分研磨混合后,得到Pd/rGO-DEB吸氢复合材料。分析结果表明,Pd催化剂在炔基反应物中均匀分散,在一定钯浓度范围内,吸氢量随着钯含量的增加而增加;在吸氢过程中DEB的三键与氢气完全反应生成了碳碳单键且无碳碳双键这一中间过程出现。在单金属纳米钯催化剂研制基础上,采用一步还原法在石墨烯上负载了钯镍双金属纳米催化剂(Pd-Ni/rGO),对其化学组成、晶体结构、粒径分布等进行了表征,结果表明Pd、Ni形成晶体结构规整的合金粒子,粒径分布较窄,且均匀分布在还原氧化石墨烯表面。将不同Pd/Ni摩尔比例的Pd-Ni/rGO催化剂与DEB进行混合,得到Pd-Ni/rGO-DEB吸氢复合材料。微观分析和吸氢测试结果表明,催化剂与反应物混合均匀,与相同钯含量纳米金属催化剂相比,双金属纳米催化剂具有比单金属钯更优异的固态催化加氢性能,且当Pd、Ni摩尔比为2:2时,吸氢效果最好。以氧化石墨烯和碳纳米管为原料制备了碳气凝胶,在其表面负载了纳米钯催化剂并与DEB混合制备了碳气凝胶吸氢复合材料,结果表明纳米金属粒子能均匀分散在碳气凝胶三维网状结构中,该材料具有较好的成型性、可剪裁性和吸氢性能。对不同碳载体负载金属纳米催化剂制备的吸氢材料吸氢材料进行比较,发现以石墨烯和多孔活性炭为载体时所得吸氢材料的吸氢效果最好。