Ti基正二十面体准晶的特殊结构使其在理论上具有较高的储氢容量,但在放电容量和循环稳定性方面有待于进一步提高。本论文的研究工作中,以包含正二十面体准晶相Ti-V-Ni和Ti-Zr-Ni合金为主合金材料,通过准晶空隙中渗锂、添加过渡金属氢化物以及元素替代方式制备Ti基准晶复合材料并讨论其电化学储氢性能。主要研究内容及结果如下:1.利用电弧熔炼和急冷技术制备Ti₅₅V₁₀Ni₃₅和Ti_1.4V_0.6Ni准晶薄带,通过熔盐电渗方法将金属锂渗入到准晶空隙中,可逆的化学反应Li⁺+H^-←→LiH可使氢吸附解吸附（电荷转移）反应速率提高。渗锂电流密度分别为0.3 A/mg、0.6 A/mg、0.9 A/mg时制得Ti₅₅V₁₀Ni₃₅-Li复合材料合金电极在放电电流密度为30 mA/g时最大放电容量分别为257.7 mAh/g（0.3 A/mg）、301.8 mAh/g（0.6 A/mg）和238.7 mAh/g（0.9 A/mg）较无添加时Ti₅₅V₁₀Ni₃₅的219.8 mAh/g有大幅度提升,由此确定最佳渗锂电流密度为0.6 A/mg。同时研究发现Ti_1.4V_0.6Ni-Li（0.6 A/mg）复合材料合金电极在放电电流密度为30 mA/g时最大放电容量较无添加时Ti_1.4V_0.6Ni的276.8 mAh/g提升到307.1 mAh/g。2.熔盐电渗方法可提高准晶电极电化学性能但实验方法较复杂,过渡金属氢化物在电化学反应过程中可起到催化和协同作用,因此考虑在Ti_1.4V_0.6Ni准晶合金中适量添加TiH和ZrH₂。研究表明TiH和ZrH₂的最适添加量分别为15 wt.%和10 wt.%时复合材料表现出良好的循环稳定性和高倍率放电能力。Ti_1.4V_0.6Ni和Ti_1.4V_0.6Ni+15 wt.%TiH电极最大放电容量分别为278.6 mAh/g和339.8 mAh/g,循环30次后容量保持率分别为75.6%和86.7%,高倍率放电能力由75.0%提升到85.6%;同样Ti_1.4V_0.6Ni+10wt.%ZrH₂复合材料合金电极较无添加时的Ti_1.4V_0.6Ni合金电极电化学性能明显改善。3.LiH含有极高的氢重量密度,锂离子位于准晶晶格的空隙中可产生羟基离子并生成LiOH沉积在孔洞中以防止碱液腐蚀合金电极,准晶合金中添加LiH可提高材料电化学性能。Ti₅₅V₁₀Ni₃₅和Ti₅₅V₁₀Ni₃₅+6 wt.%LiH电极最大放电容量分别为220.1mAh/g和292.3 mAh/g,复合材料循环容量保持率较无添加时相比由73.9%提高到87.1%,合金电极的高倍率放电性能由78.1%增加到87.8%;放电电流密度为30 mA/g时Ti_41.5Zr_41.5Ni₁₇与Ti_41.5Zr_41.5Ni₁₇+10 wt.%LiH最大放电容量分别为96.5 mAh/g和146.6 mAh/g,添加LiH后电极的高倍率放电性能由62.7%提升到76.3%。4.Pd具有良好的电催化能力,多壁碳纳米管（MWCNTs）具有较大的比表面积和较高的导电性,Pd和/或MWCNTs的协同作用可提高准晶合金电极的储氢能力。采用机械合金化和退火工艺合成Ti₄₉Zr₂₆Ni₂₅准晶,采用机械球磨法将不同比例Pd和/或MWCNTs的混合物加入合金粉末中,Ti₄₉Zr₂₆Ni₂₅+a MWCNTs+b Pd（a+b=5%）复合电极显示出优异的电化学性能;Ti-V-Ni合金中适当添加Fe可有效提高合金电极的活化性能,降低成本,改善电化学性能。Fe和V的电化学协同作用比纯V效果好且Fe的氧化层会最大程度的保护合金电极不受腐蚀。