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近年来,全球日益增加的能源需求问题及气候的改变问题促使人类去研究开发新型无碳能源。氢能源是公认的一种清洁能源。将氢能源作为替代化石燃料(煤,石油,天然气等)的新能源,需解决两大问题：1.氢气的清洁生产；2.氢气的有效安全储存。目前,光解水或电解水已成为最有效的产氢技术,Ni-Mo合金是碱性电解水产氢中最常用的催化剂,这主要是因为与纯镍相比,Ni-Mo合金的内在催化活性高,拥有合适的氢结合能,在碱性条件下抗腐蚀能力强。本文利用电沉积技术首次合成了具有最高催化活性及化学稳定性的三维多孔纳米Ni-Mo合金催化剂。通过对Ni-Mo浓度比,电沉积电流及电沉积时间的优化,发现Ni-Mo合金随着Mo含量的变化,显示出不同的催化活性,当电沉积电流为200mAcm-2,电沉积时间为3600s时,得到的Ni-Mo合金的比例为Ni：Mo(4：1)(由EDX,XRD可得),此时Ni-Mo合金的析氢过电位可低至10mV(相对于可逆氢电极)。Ni-Mo合金的这种高催化活性及化学稳定性在所有报道过的非贵金属催化剂中都是最好的。与商业Pt/C相比,Ni-Mo合金催化剂在相同低过电位下拥有更大的阴极反应电流,我们将此现象归功于最佳的Ni：Mo比例(4：1),较大的比表面积,原位生长得到的催化剂结构“超疏气”(气泡低粘附)。本文还研究了Ni-Mo合金的氢气氧化催化效率(HOR)及析氧反应催化效率(OER)。本文同时采用电沉积方法制备了Ni-Mo-Co三元合金,并对其电解水催化活性进行了研究。研究表明,在优化条件下,Ni-Mo-Co三元合金与Ni-Mo合金相比,当析氢反应电流相同时,Ni-Mo-Co三元合金催化剂的析氢过电位较Ni-Mo合金催化剂下降了30mV。本文制备的Ni-Mo基合金为可再生与经济产氢技术的发展提供了新机会,克服了铂催化剂价格昂贵的缺点。本文首次采用化学刻蚀法与电沉积联合生长技术合成了Ni-Mo/Si纳米线阵列,通过扫描电镜(SEM)及X射线能量色散光谱(EDX)发现,Si纳米线阵列外已生长Ni-Mo合金,随着电沉积电流的增加,Ni-Mo颗粒由原来的包覆每根纳米线变为在纳米线顶端集聚快速生长,即形貌由原来的Ni-Mo/Si纳米线阵列变为Ni-Mo/Si粗糙薄膜,并采用线性扫描伏安(LSV)对样品的析氢性能进行了表征,发现随着电流密度的增加,析氢性能增加,这是由于Ni-Mo合金中比例的变化所引起的。Si是众所周知的光电半导体,但随着电沉积电流的增加,粗糙薄膜将基底严重覆盖,导致Ni-Mo/Si粗糙薄膜对光无响应。LaNi5具有较高的理论及实际容量,通过可逆的吸附过程而被广泛应用于储氢领域。本文首次通过溶剂热法合成了LaNi5合金的中间体,采用TEM,X射线衍射(XRD)及循环伏安(CV),充放电曲线对其进行了研究。透射电镜表明我们所制备的中间体为空心纳米球,XRD衍射表明我们现阶段所合成的中间体为两相的混合物,通过CV及充放电曲线,说明中间体性能有待提高。