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本文通过悬浮熔炼制备 La1-xMgxNi2.7Co0.8(x=0.15,0.2,0.25,0.3at%)储氢合金,并采用水热法制备NiCo@rgo,Ti02/N-rGO等石墨烯基纳米复合物。研究镁部分替代镧、石墨烯负载双金属元素(镍和钴)以及石墨烯负载氧化钛/氮对La-Mg-Ni基合金电化学储氢性能的影响。研究结果显示,当Mg对La的替代量为x=0.25时,La1-xMgxNi2.7Co0.8(x=0.25at%)合金电极放电容量达到最大值,此时放电容量为380mAh · g-1,此外,x=0.25对应合金电极的表现出了良好的动力学性能。如在放电电流密度为1500mA/g时,La1xMgxNi2.7Co0.8(x=0.25at%)合金电极的高倍率放电性能HRD1500为50.5%,而其余镁含量的储氢合金电极的HRD1500均小于32%。同时,合金电极的阳极氧化峰电流密度Ip、交换电流密度Ie以及合金电极体内的氢扩散系数D均达到最大值。显然,x=0.25对应的合金电极综合电化学性能最好。基于La0.75Mg0.25Ni2.8Co0.7表现出较好的电化学性能,通过以还原氧化石墨烯负载氧化钛/氮(TiO2/N-rGO)复合物作为催化剂,对其进行改性研究发现,当在合金电极中添加质量分数为5wt%的Ti02/N-rGO后,合金电极的最大放电容量从添加前的380mAh·g-1增加到了414 mAh·g-1,同时,合金电极的高倍率放电性能从50.2%增加到了 71%。La0.75Mg0.25Ni2.8Co0.7-TiO2/N-rGO 合金电极的交换电流密度为 211.1mA/g,而未添加催化剂的和添加rgo、N/rgo、Ti02/rgo催化剂合金电极的交换电流密度分别为 110.8 mA/g、135.4 mA/g、120.6mA/g、115.7 mA/g。添加 Ti02/N-rGO纳米复合物后,在Ti02和N的协同作用下,氢原子在合金电极体内的扩散能力、合金电极表面的交换电流密度等均比rGO、N/rGO、Ti02/rGO的独立作用得到明显改善。当NiCo@rGO复合物作为催化剂应用到La-Mg-Ni基合金电极时,相比于rGO、Ni/rGO、Co/rGO具有良好的催化活性。添加NiCo@rGO催化剂的电极的阳极峰电流密度达到2137.mA/g,而Ni/rGO、Co/rGO及rGO仅有 1220mA/g、1257mA/g、1753mA/g。此外,添加 NiCo@rGO 催化剂的合金电极的极限电流密度IL从1450.mA/g提高到2378.5mA/g。电荷转移电阻相对于其他催化剂也明显降低,氢在合金体内的扩散系数D也从4.89×10-10 cm2/s 提高到 6.38×10-10 cm2/s,在 1500mA/g 的放电电流密度下,添加5wt.%的NiCo@rGO合金电极的HRD1500达到了 73.5%。