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全球化石燃料的枯竭和环境污染的加重,使得人类对新能源需求更加迫切,氢能被认为未来最有望替代化石能源作为主要能源。太阳能等低品质能源存在使用局限性,将太阳能发电和电解水技术结合,使低品质能源转化为高能量密度的氢能以存储使用。而电解水技术的关键在于电极的经济性和高效性,贵金属催化剂性能优异,但“价高量少”,因此,本研究目的是制备经济高效的非贵金属催化剂,旨在解决电解水电极廉价化和高效性。本文研究了掺杂非金属B、P和引入Mo、W对Co基二元金属电解水催化剂的影响,通过双脉冲电沉积方法制备催化剂,并利用SEM、TEM、XRD、XPS和ICP等技术对催化剂样品的微观形貌、组成结构进行了表征分析,同时评价了电化学水分解活性。通过循环伏安法/线性扫描伏安法、电化学阻抗谱图、周转频率、法拉第效率和计时电位法,评价了催化剂样品的析氢、析氧和全解水催化性能和稳定性。研究结果如下:（1）双脉冲电沉积中电解液组成、pH和工艺条件的电流密度、沉积时间对催化性能直接影响较大。CoMo体系最优配比:六水合氯化钴0.12 mol/L、一水合次亚磷酸钠0.2 mol/L、硼酸0.3 mol/L、二水合钼酸钠0.15 mol/L、pH5、正/反脉冲平均电流密度0.55/0.175 A/cm2、沉积时间15 min;CoW体系最优配比:六水和氯化钴0.10 mol/L、一水合次亚磷酸钠0.3 mol/L、硼酸0.3 mol/L、二水合钨酸钠0.06mol/L、pH6、正/反脉冲平均电流密度0.35/0.135 A/cm2、沉积时间12min。（2）1 mol/L KOH溶液中,Co-Mo-B-P/CF催化剂的HER和OER在10mA/cm2下过电位分别为48 mV和275 mV,Tafel斜率为40 mV/dec,反应遵从Volmer-Heyrovsky路径,表明H脱附为速率控制步骤,金属活性位主要是CoⅡ/CoⅢ和MoⅥ。B/P掺杂后CoMo催化剂活性的增强,主要是微米球和纳米片复合结构增加了比表面积,B/P对Co/Mo活性位的供电子作用,降低了电荷转移阻抗,以及催化剂直接沉积于载体表面,电导率较高。（3）Co-W-B-P/CF催化剂的HER和OER驱动10 mA/cm2电流密度的过电位分别为65 mV和280 mV,Tafel斜率为43 mV/dec,说明有相当一部分H2是通过Volmer-Heyrovsky步骤产生的。金属活性位主要是CoⅡ/CoⅢ和WⅣ和W0。Co-W-B-P/CF催化剂为晶态和非晶态共混结构,有利于反应分子吸附。催化剂直接电沉积负载于高电导率的泡沫铜上,一定程度上克服了非晶态导电性较差的问题。