作为一种绿色清洁的制氢方式,电解水的能量转换效率很大程度上取决于催化剂的表现。铱（Ir）基材料由于在析氢反应（hydrogen evolution reaction,HER）和析氧反应（oxygen evolution reaction,OER）中都展现出良好的催化活性和稳定性,被认为是最理想的电解水催化剂之一。然而,Ir昂贵的价格和稀少的储量极大地限制了其在电解水中的规模化应用。因此,探索合适的优化策略以进一步提高Ir基材料的催化活性并降低贵金属的用量具有非常重要的实际意义。本论文中,我们基于液相化学合成法从形貌、结构、组分等多个方面对Ir基材料进行调控,从而优化其电催化水分解性能。我们也对材料的形成过程以及催化剂的构效关系进行了深入的探索,希望能加深对Ir基电解水催化剂的认识,并提出新的优化思路。本论文的主要内容概括如下:第一章:介绍了电解水反应的背景、机理与活性评判标准。回顾了目前Ir基电解水催化剂的研究进展,并在此基础上阐明了本论文的选题依据和研究内容。第二章:利用液相化学还原法合成了表面部分羟基化的Ir纳米片（Ir-NSs）,其厚度仅有1.3 nm。进一步的研究表明,在HER过程中,Ir-NSs表面保持了部分羟基化的特征,其中金属-金属氧化物界面极大地提高了 Ir在碱性HER中的催化效率;在OER过程中,Ir-NSs表面被进一步氧化为高活性的无定形IrOxHy物种,有利于其OER催化活性的提升。得益于独特的表面结构和超薄二维形貌,Ir-NSs在广泛pH区间下都展现出优异的电解水催化性能。第三章:利用水解法制备了一种硼（B）掺杂的无定形氧化铱（IrOx-B）纳米颗粒。研究表明,B的掺入不仅增加了 IrOx的比表面积,有利于暴露出更多的活性位点,还进一步了调控Ir的电子结构,进而增强了其本征活性。得益于此,IrOx-B在酸性OER催化中展现出44倍于商业IrO2的质量活性。此外,研究发现,这种B掺杂策略也能够提升其它常见金属氧化物的OER催化活性,表明该策略具有一定普适性。第四章:在共沉淀法得到锶铱纳米带（SrIrNBs）的基础上通过离子交换制备了一种多孔铱钌纳米带（IrRu NBs）。实验结果表明,离子交换带来的多孔结构有助于暴露出更多的催化活性位点,此外,Ir和Ru之间的协同作用则进一步提高了其OER本征活性。得益于此,IrRu NBs在OER催化中展现出优异的活性和稳定性。