能源危机引起世界各国的高度关注,发展清洁、环保、可循环利用的氢能是解决日益严重的能源危机的有效途径,而氢气的储存和分离纯化成为制约氢能广泛应用的瓶颈。贮氢合金和氢分离膜的研究能够有效地解决氢能的C存和纯化问题。　　本文以贮氢合金LaNis和Nb-Ni-Ti三元合金氢分离膜为研究对象,围绕氢在这两类涉氢材料中的扩散行为展开研究工作,采用电化学方法测定了氢在这两类材料中的氢扩散系数,深入地研究了影响合金中氢扩散渗透行为的主要因素。　　采用恒电位阶跃电流法(CPS)测定了A B5型贮氢合金LaNis中的氢扩散系数。结果表明:氢在该合金中的扩散系数在1.17X10_8?1.26X10_8cm2/s,并根据不同的分析模型而有所不同,但都保持在10-8数量级。开创性地采用循环伏安法(CV)测定氢在LaNi5贮氢合金中的扩散系数为2.97X10-8 cm2/s。从理论和实验的角度分析了不同电化学方法测定合金中氢扩散系数的结果产生差异的原因。　　分析了不同温度条件对LaNis贮氢合金中氢的扩散和电化学性能的影响。结果表明:贮氢合金LaN^中的扩散系数随放电深度(DOD)的增大而增大,温度升高,氢在合金中的扩散系数也增大,50％DOD的贮氢合金LaNi5中的氢扩散活化能达18.65kJ/mol。　　研究了不同粒度的LaNi5合金颗粒的氢扩散行为。结果表明:随放电电流的增大,粒度因素对贮氢合金的电化学性能影响越大,随粒度的减小,贮氢合金LaNi5的首次放电容量逐渐增大,而活化后的最大放电容量却减小。合金微粉化和氧化机制的共同作用的结果导致粒度对贮氢合金的循环稳定性影响不大。粒度对贮氢合金的高低温性能影响复杂。　　针对性地对比研究了氢在Nb-Ti-Ni三元合金氢分离膜中的氢扩散行为,在探讨合理优化化学镀P d催化层工艺基础之上,采用Devanathan-Stachurski双电解池渗氢实验测定了不同成分的该三元合金中的氢扩散系数。结果表明:Nb-Ti-Ni三元合金体系氢分离膜都具有双相结构,即先析出固熔体相Nb-(Ni,Ti)和共晶相Nb-(Ni,Ti)+02-NiTi相构成,随成分点的变化,一些成分的该体系合金在共晶区会生成第三相NiTi2。　　实验表明氢的渗透扩散系数与合金的相结构有密切关系。扩散系数Dh随合金中的先析出固溶体相比例增加而增加,而Ni,Ti含量的变化引起共晶相的相构成发生变化,NiTi相和NiTi2相都不同程度引起氢扩散系数的降低,但同时在结构上改善了合金在吸氢膨胀过程中氢脆的发生。氢在Nb-Ti-Ni体系氢分离合金膜中具有10-9数量级的扩散系数。　　最后提出一种采用基于Eshelby等效夹杂理论的Mori-Tanaka方法解释氢分离膜中NiTi相结构变化SME力学模型,较好地解释了NiTi基合金在氢分离过程中发生弹性回复而有效抑制氢脆对组织结构的影响。