电解水制氢催化剂中,过渡金属化合物,尤其是钼基化合物,由于价格低、储量大及化学稳定性好,具有替代贵金属催化剂的潜在能力,但其电催化析氢性能仍需进一步提升。本论文以钼基化合物为研究对象,通过各类掺杂方式调控钼基催化剂的电子结构以实现高效析氢。论文采用自模板法和水热法分别制备了镍钼双金属催化剂、钴钼双金属催化剂及不同程度硫掺杂的钴钼氧化物催化剂,并以催化剂的析氢过电位为评价指标,优化合成条件及煅烧条件,同时对合成过程中的产物进行形貌、晶型结构、表面组成及价态等物理化学性质表征,并结合电化学测试结果,尝试揭示制备条件对催化剂性能影响的机理。研究表明,以具有菱形多面体结构的镍前驱体为模板,在合成温度为90℃,合成时间为5 min,镍前驱体与钼前驱体（ATTM）的浓度（质量）比为1:50,煅烧温度为400℃,煅烧时间为2 h的条件下,可制备具有菱形中空多孔结构的镍钼双金属催化剂。相对于酸性环境（0.5 M H2SO4溶液）,该催化剂在碱性环境（1.0 M KOH溶液）中具有更好的析氢性能。然而,该催化剂的析氢性能并不优于现有文献报道的类似催化剂,需进一步考察其他金属的掺杂效果。同样制备条件下,钴钼双金属催化剂的析氢性能优于镍钼双金属催化剂。在ATTM、十六胺-ATTM、CTAB-ATTM、（NH4）2Mo3S13四种钼前驱体中,以（NH4）2Mo3S13作为钼前驱,钴前驱体与钼前驱体浓度（质量）比为1:50,煅烧温度为400℃时制备的钴钼双金属催化剂在1.0 M KOH溶液中具有较好的析氢性能。其塔菲尔斜率为94 mV·dec-1,在1 mA·cm-2电流密度下,过电位为28 mV,在电流密度为10 mA·cm-2时的过电位为118 mV。研究发现制备的钴钼双金属催化剂中含有大量氧元素,而钼基硫化物和钼基氧化物都是良好的析氢催化剂,为了探究硫和氧的含量对钴钼双金属催化剂析氢性能的影响,设计合成了不同程度硫掺杂的钴钼氧化物催化剂Co-Mo-O-Sx（X=0.4,0.8,1.2,1.8）并表征。结果表明:在硫与氧的摩尔比为1:1.5时,即样品Co-Mo-O-S1.2,催化剂在碱性溶液（1.0 M KOH）中具有较好的析氢性能。