氨气是世界上最常见、最重要的基础化工原料之一,广泛应用于化学工业、农业、医疗行业等众多领域。传统上氨气压缩所采用的机械压缩技术有着诸多缺点,而与之相比,气体的电化学压缩技术具有效率高、节能、无噪音、环境友好等明显优势,近年来广受关注。本论文研究开发了一种基于燃料电池架构的新型电化学氨气压缩技术,以成本低廉的储氢合金替代铂催化剂来制作膜电极,使用自行设计的具有燃料电池架构的设备成功地对氨气进行了电化学压缩,所得高压气体的压力可达600kPa以上。本论文研究制备了粒度合适的储氢合金粉末,探索了膜电极的制作工艺;对制作出的膜电极进行充放电测试,证明了在膜电极中用电化学方法使储氢合金充氢的可行性,并考察了不同电极面积及制作材料对膜电极容量的影响,以及膜电极的循环稳定性和贮存性能。选取的三种材料中,MmNi3.73Co0.74Mn0.41Al0.19材料所制成的膜电极拥有最大的容量和最好的循环稳定性,其容量可达305mAh·g-1,并在25个循环之后仍保有最大容量的93.8%;在贮存性能方面,LaNi4.5Co0.5材料的表现最佳。在掌握膜电极容量特性的基础上,组装了氨气压缩设备,通过对比实验指出氨气压缩的最佳工作条件为60℃温度、60%进气湿度;在最佳工作条件下研究了不同外加电压下的氨气压缩效果,分析了所得高压气体的组分,此外还考察了膜电极的电化学特性,讨论了装置的渗漏效应和逆向扩散效应,并计算了氨气压缩的效率。实验结果表明,在1.5～3.0V的范围内,随着外加电压升高,氨气压缩所能达到的最大压力增大,而所需的时间则缩短。在3.0V电压下,氨气压力在32min内可升至672.4kPa。不同电压下的压缩产物中,氨气的含量可达86～94%。膜电极的极化曲线显示,外加电压高于1.2V时电流密度随电压升高而明显增大,这与氨气压缩所需的电压范围吻合。不同电压下,氨气压缩的电流效率在46～49%之间;储氢合金利用效率随电压升高而增大,最高可达60.5%。