随着社会的发展,人类对能源的需求越来越大,鉴于化石燃料的日益枯竭,寻找化石燃料替代品已成为当代的使命。氢是一种绿色可持续能源,人们对它寄予了厚望。本生（Bunsen）反应产物电解制氢是实现工业制氢气的希望的途径之一,但是Bunsen反应产物电解制氢进行离不开催化剂的使用。贵金属基催化剂是世界上公认的是最佳的电解催化剂。然而,这类催化剂的广泛使用受到高成本和低储备的极大限制。因此,为了降低成本、提高电解HI的效率,迫切需要研发一种由具有地壳丰量的元素组成的非贵金属催化剂。决定催化剂催化活性两大因素:催化剂表面活性位点的数量和催化剂活性位点的内在活性,催化剂的性能与其化学元素组成和表面微观结构密切相关。本论文通过简单的水热反应在Ti基板和泡沫Ni表面生长上相应的硫化物,制备高效的非贵金属电解制氢催化剂。本文取得了以下的研究成果:1.通过水热法成功在Ti板表面均匀生长上S-TiO₂纳米片。S的掺杂降低了TiO₂的能带间隙,使得S-TiO₂/Ti在碘析出反应中表现出优异的电催化性能。S-TiO₂/Ti在1.05 V的过电位下电流密度可达100 mA/cm²,与贵金属铂的催化活性相近。在酸性条件下,与纯Ti板相比,它还具有更好的长期电解稳定性。在1.30 V的恒压电解下,S-TiO₂/Ti复合材料的电流效率也接近100%。这项工作为廉价、高效的非贵金属电解HI催化剂的设计和合成注入新的动力。2.MoS₂是一种被寄予厚望的电解催化剂,本论文在Ti片表面修饰MoS₂催化剂。反应时间为6小时的复合材料（MoS₂/Ti-6）在强酸性条件下表现高催化产氢性能。MoS₂/Ti-6复合材料在302 mV的过电位下就可以达到100 mA/cm²的电流密度,在酸性条件下连续电解超过24小时,电流效率接近100%。电化学性能表明,MoS₂修饰改性是提高本生反应产物电催化产氢性能的有效途径之一。3.Ni基材料由于其优越的催化活性以及良好的稳定性,成为目前的研究热点。本论文采用温和条件的水热反应,在泡沫镍上生长出稳定的Ni₃S₂。反应时间为18小时的复合材料（Ni₃S₂/NF-18）催化产氢性能最佳。Ni₃S₂/NF-18复合材料电催化制氢时电流密度达到100 mA/cm²过电位仅为291 mV。在复合材料电化学测试时,发现其具有良好的电催化稳定性,并且电流效率接近100%。Ni₃S₂/NF-18复合材料可用作高效、稳定的电解产氢催化剂。