目前,随着科技和经济的发展,化石燃料的供应变得越来越有限,故亟需寻找可再生能源来取代化石燃料,以促进社会的可持续发展。氨（NH3）作为一种经济、绿色、可持续的资源已经逐渐引起了人们的广泛关注,但是工业法合成氨不仅依赖化石燃料且消耗大量能源,容易对环境造成极大的污染。而电催化法合成氨因其效率高、反应快且无污染等优点而受到人们广泛关注。另一方面,亚硝酸盐（NO2-）作为一种常见的水溶性氮化合物,在日常生活中被广泛地用作食品的添加剂和施肥剂,对人类、动物和植物都具有高毒性。因此,目前迫切需要采取有效的方法去除亚硝酸盐。本文通过采用活性过渡金属材料电催化还原亚硝酸盐合成氨,以实现氨的生产和亚硝酸盐的去除,为改善能源问题和环境问题提供了一条可行性途径。具体所做工作如下:（1）TiB2薄膜电催化还原亚硝酸盐合成氨的性能研究利用磁控溅射的方法制备了TiB2薄膜,然后对TiB2薄膜进行X射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）的表征。选用三电极系统,其中工作电极为TiB2薄膜,参比电极为Ag/Ag Cl,对电极为石墨棒,在阳极室和阴极室均含有35 m L的0.1 mol L-1的PBS（磷酸盐缓冲溶液）+0.1 mol L-1的Na NO2电解液的两室电解池中进行测试。研究结果显示,TiB2薄膜具有良好的电催化还原亚硝酸盐合成氨的性能,在最佳电位-0.5 V vs.RHE（可逆氢电极）下,TiB2薄膜达到565.2μgh-1 cm-2的产氨速率和88.4%的法拉第效率。此外,TiB2薄膜的空白对照和前驱对照实验也进一步地对比验证了TiB2薄膜具有良好的电催化还原亚硝酸盐合成氨的性能,稳定性和选择性的实验也证明了TiB2薄膜拥有良好的稳定性和选择性。（2）Fe2P纳米棒电催化还原亚硝酸盐合成氨的性能研究采用水热法合成前驱Fe2O3纳米棒,然后在300℃高温下将前驱Fe2O3纳米棒磷化两小时合成Fe2P纳米棒,再对Fe2P纳米棒进行X射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）的表征。并研究了在常温常压下Fe2P纳米棒电催化还原亚硝酸盐合成氨的性能。研究结果显示,在35 m L的0.1 mol L-1 PBS（磷酸盐缓冲溶液）+0.1 mol L-1 Na NO2电解液中,在最佳电位-0.4 V vs.RHE（可逆氢电极）下,Fe2P纳米棒能够实现高达2437.5μgh-1 cm-2的产氨速率和96.3%的法拉第效率。此外,Fe2P纳米棒的空白对照和前驱对照实验也进一步地对比验证了Fe2P纳米棒具有优异的电催化还原亚硝酸盐合成氨的性能,稳定性和选择性的实验也证明了Fe2P纳米棒具有优异的稳定性和选择性。（3）Ni2P纳米阵列电催化还原亚硝酸盐合成氨的性能研究利用水热法合成前驱Ni（OH）2纳米阵列,在280℃高温下将前驱Ni（OH）2纳米阵列磷化两小时合成Ni2P纳米阵列,用X射线映射图像（EDX）、高分辨率透射电子显微镜（HRTEM）、X射线光电子光谱（XPS）等方法对其进行表征。并研究了在常温常压下Ni2P纳米阵列电催化还原亚硝酸盐合成氨的性能。研究结果显示,在35 m L的0.1mol L-1 PBS（磷酸盐缓冲溶液）+0.1 mol L-1 Na NO2电解液中,Ni2P纳米阵列能够在最佳电位-0.4 V vs.RHE（可逆氢电极）下时实现1526.2μgh-1 cm-2的产氨速率和98.7%的法拉第效率。同时对Ni2P纳米阵列进行了空白对照和前驱对照,进一步验证了Ni2P纳米阵列具有优异的电催化还原亚硝酸盐合成氨的性能,稳定性和选择性的实验也证明了Ni2P纳米阵列具有优异的稳定性和选择性。