化石能源的大规模使用导致了严重的能源和环境问题,具有可再生、无污染、热值高等优点的氢气成为传统化石能源的潜在替代品。目前,氢气的安全高效储存是限制氢能大规模应用的主要技术问题,物理吸附储氢因对氢气具有良好的吸脱附可逆性引起了人们的关注。金属有机骨架材料（Metal-Organic Frameworks,MOFs）由于具有超大的比表面积、超高的孔体积和结构多样性等特点,被认为是最具潜力的储氢材料之一。然而,大部分MOFs的储氢量较低。近年来,研究发现将MOFs与石墨烯衍生物结合,获得的复合材料具有更好的气体吸附性能。在石墨烯的衍生物中,氧化石墨烯（Graphene Oxide,GO）和石墨烯气凝胶（Graphene Aerogel,GA）含有丰富的含氧官能团,是复合MOFs的良好材料。为探究MOFs/石墨烯衍生物复合材料的储氢性能,本文将MOFs与GO和GA进行复合并研究其储氢性能。为研究MOFs/GO复合材料的储氢性能,本文采用原位合成法合成了具有不同GO含量的一系列Ui O-66/GO复合材料,并采用粉末X射线衍射（Powder X-ray Diffraction,PXRD）、扫描电子显微镜（Scanning Electron Microscopy,SEM）、热重分析（Thermogravimetric Analysis,TGA）、比表面积分析（BET）和气体吸附仪研究复合材料的结构特征和储氢量,揭示了不同比例的GO对Ui O-66晶体结构和其储氢性能的影响规律。实验结果表明,复合GO可以获得更高比表面积和微孔体积的复合材料,从而改善氢气吸附性能。其中,当采用10 wt%GO时,复合材料的比表面积和微孔体积最大;且在77 K、100 bar条件下,Ui O-66/GO-10%的储氢量最大（2.39 wt%）,相比于纯Ui O-66提高了17%,证明了GO的加入可改善材料的储氢性能。考虑到复合材料合成和使用的难易程度,本文进一步选用具有块状结构的石墨烯气凝胶（GA）和低成本易合成的HKUST-1,采用室温合成法将HKUST-1负载在GA上得到HKUST-1/GA复合材料,并对复合材料进行了结构表征并探究了其储氢性能,进一步采用巨正则蒙特卡洛（Grand Canonical Monte Carlo,GCMC）分子模拟方法揭示了HKUST-1/GA的储氢机理。研究表明,在77 K、100 bar时,复合材料HKUST-1/GA的储氢量为2.14 wt%,比HKUST-1提高了42%,与分子模拟结果趋势一致。通过比较复合材料中各区域的氢气吸附密度,分子模拟结果发现HKUST-1和GA的界面区域上的氢气吸附密度高于在HKUST-1和GA区域的氢气吸附密度,说明HKUST-1与GA复合时界面产生的积极协同效应能有效提高复合材料的储氢量。