直接硼氢化物燃料电池(DBFC)是一种碱性燃料电池,它能将存储在电池中的化学能直接转化成电能。该类电池因理论电压高、能量密度大,转换效率高且环保无污染而备受关注。DBFC的性能直接受其阳极催化剂的控制。然而,由于阳极催化剂容易发生水解而导致电池转换效率降低。此外,以往多采用贵金属单质或合金作为阳极催化剂,成本也极大的限制其广泛应用。因此寻求廉价、高催化性能的阳极催化剂成为目前急需解决的问题。储氢合金因具有独特的储氢功能,可以将氢存储,还能在一定条件下将氢释放。储氢合金作为DBFC阳极催化剂,摒弃了以往阳极催化剂成本高、易水解两个致命的缺点,因而受到极大的关注。本文立足于性能稳定的AB5型储氢合金,研究了改性AB5型合金的结构、电化学性能和作为DBFC阳极催化剂的催化性能,并分析了结构、电化学性能和催化性能三者之间的关系,得到了一些有意义的结果:首先,在球磨时间对AB5型储氢合金的结构、电化学性能以及作为DBFC阳极催化剂的催化性能影响的研究中发现,球磨没有改变合金的相组成,但改变了合金的相结构。所有球磨态AB5型合金均由单一的CaCu5型LaNi5相组成。随着球磨时间的延长,合金非晶化程度越来越严重,AB5型合金的最大放电容量、放电性能以及循环稳定性均逐渐变差,同时球磨AB5型合金作为DBFC阳极催化剂的催化性能以及稳定性也在逐渐变差。可见,球磨AB5型合金的电化学性能与其作为DBFC阳极催化剂的催化性能呈正相关关系。铸态MmNi3.55CO0.75Mn0.4Al0.3储氢合金(Mm为富Ce稀土)呈现了最佳的综合电化学性能和作为DBFC阳极催化剂的催化性能。其次,通过在不同的球磨时间内球磨AB5型MmNi3.55Co0.75Mn0.4Al0.3 合金和碳纳米管(CNTs)制备了 CNTs/AB5复合储氢合金。研究了 CNTs/AB5复合合金的电化学性能和作为DBFC阳极催化剂的催化性能。结果表明,CNTs的复合并没有改变AB5合金的相结构。随着球磨时间的增加,CNTs/AB5复合合金的电化学性能和对BH4-的催化性能均是先升高后降低。由此可以预测复合合金的电化学性能与作为DBFC阳极催化剂的催化性能呈正相关性。球磨2 h的CNTs/AB5合金表现出最佳的电化学性能和催化性能。最后,考虑到贵金属银(Ag)具有优良的导电和催化性能,采用球磨方法制备了不同含量的Ag/AB5复合储氢合金,研究了 Ag/AB5复合储氢合金的结构、电化学性能及对BH4-的催化性能。结果表明,不同含量的Ag修饰的AB5合金的主要结构仍然是由单一的CaCu5型LaNi5相组成。随着Ag含量的增加,Ag/AB5复合储氢合金的电化学性能和催化性能均先增加后降低。当Ag的含量为2wt.%时,Ag/AB5复合合金具有较好的电化学性能和对BH4-的催化性能。