环境污染和能源危机严重影响了人们的日常生活和经济发展,高效电解水制氢是一种缓解能源危机和环境污染的新途径。水分解的过程主要包含析氧反应（H₂O/O₂）和析氢反应（H₂O/H₂）两个半反应。其中,析氧反应（H₂O/O₂）主要涉及到4电子转移和O-O键的形成过程,是一个复杂且动力学缓慢的过程,严重阻碍了水分解进行。因此,开发一种具有较高催化活性和较低过电势的催化剂是解决这一难题的主要途径。目前,最常用的水氧化电催化剂是贵金属钌（Ru）、铱（Ir）的氧化物或者合金。但是,贵金属在自然界中储量低、价格高,严重制约了规模化产氢。因此,设计开发成本低廉、效率高、稳定性好、环境友好的非贵金属催化剂是解决这一难题的关键。本论文选择价格低、活性高、稳定性强的镍、钴基材料作为阳极催化剂研究的重点。具体研究内容如下:1.以Cu₂O为铜源,通过水热法合成了超薄六边形Ni（OH）₂-Cu₂S纳米片,边长为20-30 nm;在0.1 M KOH碱性溶液中,该材料具有较高的催化活性和电化学稳定性,当过电势为0.5 V时,电流密度为10 mA cm^-2,塔菲尔斜率为89 mV dec^-1;循环伏安法扫描3500圈时,活性仍然没有明显的降低。2.通过简单的超声陈化方法,合成了成本低廉、均一、具有孔状结构的α-Co（OH）₂纳米花,孔径大约为12-15 nm。通过电化学测试分析可知,在0.1 M KOH碱性溶液中,循环伏安法扫描第2500圈的电流密度与第100圈相比下降较少。α-Co（OH）₂表现出较高的活性、持久的稳定性、较小的塔菲尔斜率,明显优于商业RuO₂和一些已经报道的非贵金属电催化水氧化催化剂。3.基于对上述催化剂的考察,我们尝试以不同粒径的Cu₂O作为模板剂,制备了Co（OH）₂。通过TEM观察,发现该材料为非晶态结构,对Co（OH）₂样品进行电化学稳定性测试,24 h后,其i-t电流密度是初始电流密度的75.5%。