我们国家制定“双碳目标”后出台一系列氢能发展政策,开发出经济高效的储氢技术,是实现该目标的重要保障。本文通过Pr元素替代La2Mg16Ni中的La元素,采用中频真空感应法制备出La2-xPrxMg16Ni（x=0.1～0.4）合金。然后添加石墨烯催化剂球磨制备出复合储氢合金,并研究复合储氢合金的储氢性能。首先,La2-xPrxMg16Ni（x=0.1～0.4）合金与4 wt.%石墨烯催化剂球磨10 h,制备出复合储氢合金粉末,研究Pr元素替代量对储氢合金吸放氢性能的影响。利用XRD和SEM分析和检测合金的微观结构和相组成。实验结果表明,球磨后的复合储氢合金都是由主相La2Mg17相,Mg2Ni和La2Ni3次相组成。合金放氢后,由La H3相和Mg相组成。Pr元素替代和添加石墨烯催化剂球磨,可显著促进合金颗粒的细化。通过吸放氢性能测试,表明元素替代和添加石墨烯催化剂球磨,可以显著改善合金的活化和吸放氢性能,提高储氢合金的吸放氢速率,573 k条件下,取代量x=0.4比x=0.1的储氢合金的吸氢时间缩短至1/7。通过JMAK拟合放氢数据,发现随着Pr元素取代量x由0.1增加到0.4,复合储氢合金的活化能呈先减小后增大,当Pr元素取代量x=0.3时,La1.7Pr0.3Mg16Ni+4 wt.%石墨烯的复合储氢合金具有最小的放氢活化能,其值为:51.22 KJ/mol。其次,我们研究了,La1.7Pr0.3Mg16Ni+y wt.%（y=0,2,4,6）石墨烯球磨10 h后制备的复合储氢合金粉末的微观结构、相组成和气态储氢活化与吸放氢性能。XRD实验结果显示,合金的相组成没有随着石墨烯添加量的变化而变化,说明石墨烯的加入不会改变储氢合金的相组成。球磨后,合金La2Mg17相的衍射峰宽化,经过XRD数据拟合后,各复合合金的La2Mg17相的平均粒径均在0.16～0.19 nm左右,说明添加石墨烯催化剂球磨会促进储氢合金非晶与纳米化。吸氢后,随着石墨烯添加量的增多,合金中La H3相含量随之增多,这可能与添加石墨烯可以促进合金的吸氢速率的加快有关。通过SEM和EDS分析后发现,石墨烯可以促使合金颗粒球磨的更加均匀,合金颗粒表面会有石墨烯附着。采用JMAK法拟合放氢数据后发现,合金的活化能随着石墨烯添加量的增多,呈先减小后增大,当石墨烯添加量为4 wt.%时,复合储氢合金具有最小的活化能51.22 k J/mol。最后,我们进行La1.7Pr0.3Mg16Ni+y wt.%（y=0,2,4,6）石墨烯球磨10 h后制备的复合储氢合金粉末的气态吸放氢循环寿命测试与分析。SEM研究发现,在低于150次吸放氢循环下,合金的表面形貌没有明显变化,但在150次吸放氢循环后,合金颗粒表面发生较为严重的粉化现象,颗粒表面出现了絮状物。石墨烯添加量影响着石墨烯附着层的均匀性。在y=4 wt.%时,合金颗粒表面的附着层较为均匀,多次循环后仍能保护合金颗粒不发生严重粉化,从而使合金保持较高的容量保持率。150次循环后,复合储氢合金吸氢保持率为90.6%,放氢保持率为89.1%。复合储氢合金150次吸放氢循环后发生较为严重的结块和自燃现象,一方面,可能与高温下细小颗粒重新团聚有关;另一方面,可能与释放氢气后合金析出Mg纳米晶有关。