化石燃料是一种不可再生的能源,按照目前的全球能源消耗速度,将在50-120年内耗尽。氢气被认为是最有吸引力的能源载体,因为它具有环境兼容性和广泛的可用性,电解水产氢被认为是最有前景的。对于碱性电解质水,需要具有优良催化性能的析氧反应（OER）和析氢反应（HER）的催化剂。目前正在详细研究在碱性电解质水中使用低成本和富含地球的过渡金属化合物的问题。其中,过渡金属催化材料被认为是碱性电解质中电解水催化剂的最佳选择,而OER和HER受到反应动力学的限制,所以需要高效催化剂来加快反应的进行。可以通过引入其他元素或者负载高活性催化成分来提高其OER和HER催化活性。此外,尿素电解是一种从富含尿素的废水中生产H2的有效方法,但尿素氧化反应（UOR）的过程缓慢且实际效率低。因此,为HER、OER和UOR开发具有成本效益、高效和稳定的电催化材料已成为当前电解水的一个关键问题。本文研究结论如下:（1）采用溶剂热和水热法在泡沫铜上生长的纳米花状ZnO-Cu2S作为ZnO-Cu2S/CF电催化剂,表现出稳定且高效的电化学OER性能。在1 M KOH的测试中,20 m A·cm-2时,ZnO-Cu2S/CF的OER电位是1.424 V。该催化性能的优异性主要归因于两个因素:ZnO的引入;纳米花状结构表面积大量增加,有利于离子传输,促进了点催化性能提高,为构筑过渡金属复合材料提供了新的方法。（2）通过水热和退火的方法在泡沫铜上生长Cu O@Ni Mo O4纳米棒作为Cu O@Ni Mo O4/CF电催化剂。在1 M KOH中,在50 m A·cm-2时,所需HER过电位为124 m V。归因于:独特的三维基底改善了其导电性和稳定性;超亲水和疏气特性,电解液与其充分接触,加快传质,促进了H2的释放,从而降低了过电位,为构筑其它片状结构过渡金属复合材料提供了新思路。（3）通过水热和退火的方法在泡沫镍上制备了六方型Ni Mo O4-Mo S2纳米片形成了Ni Mo O4-Mo S2/NF异质结构,作为富含尿素的碱性溶液中HER、UOR的双功能催化剂,在电流密度为10 m A·cm-2时所对应的电位分别为23 m V和1.345 V。特别是在10 m A·cm-2时Ni Mo O4-Mo S2/NF在全水解方面表现出优异的性能,单电池电压低至1.445 V,而且耐久性突出,可维持24 h以上。这种片状结构异质结构双功能电催化剂的设计策略和可控合成将有利于高效全水解反应。