将太阳能转化为电能,然后驱动水裂解产生氢气,有望替代传统化石能源。这种能量装换过程,不仅能解决能源短缺问题,而且有利于环境保护。但是水裂解过程存在较高的能量势垒,降低了能量转换效率。所以,制备高效率的电解水催化剂来降低能量消耗,提高能量转换效率显得格外重要。本论文以多金属二维纳米片材料为主要研究对象,利用金属有机骨架前驱体策略和掺杂策略,构筑纳米材料的微观结构,通过不断调控元素比例,优化材料的物理化学性质,进而提高材料的电催化性能。同时利用电镜和X射线光电子能谱等表征测试方式,对所制备的纳米材料进行了形貌和化学价态的探究。为设计制备高性能的电解水催化材料提供了新的方法,本论文的研究工作主要包括以下两部分:1.通过杂原子掺杂对电催化活性位点进行电子调节已被认为是进一步提高析氧电催化剂固有活性的有效合成策略。把不同原子半径和电负性的杂原子掺入材料的晶格中,将会引起材料晶格的细微畸变和电子密度的重新分布,进而精确改变材料的电子结构并增强催化活性。通过调控金属和非金属元素比例,制备了一系列Fe Co Ni CN片状析氧电催化剂,在1M KOH溶液中,对比双金属Fe Co CN催化剂,多金属Fe Co Ni CN（0.6:0.6:0.6:7）催化剂表现出高效的析氧电化学性能,290 m V时就可以达到10 m A cm-2的电流密度,塔菲尔斜率为98 m V dec-1,并且在碱性溶液中具有优良的电化学稳定性,这种优良的电化学特性,与Ni离子在材料中的掺杂和材料的二维片状结构形貌密切相关。这项工作为制备低成本的纳米片析氧电催化剂提供了新的思路,有望在生产生活中大规模应用。2.由于不同金属元素之间的协同作用可以有效调节材料的电子结构,多金属氧化物比相应的单金属氧化物表现出更好的电化学活性,因此多金属氧化物的制备代表了增强电催化剂活性的一种可行策略。基于以上策略,利用金属有机骨架作为前驱体,结合高温煅烧成功制备了多金属Ru Mo Cu O/C氧化物纳米材料,该材料具有规整的片状纳米结构,这将有利于电化学过程中活性中间体的解离和吸附,相比于制备的其它多金属材料,优化比例后的多金属Ru Mo Cu O/C氧化物表现出了优异的双功能电化学特性,析氢电位140 m V处对应的电流密度为10 m A cm-2,析氧过电位为300 m V,塔菲尔斜率为73 m V dec-1,并且在碱性电解液中具有优异的稳定性。这种合成策略,为多金属氧化物双功能电解水催化剂的设计、合成和性能调节提供了新的思路。