在电解水催化剂中,铂基电催化剂在析氢反应（HER）中表现出较快的动力学优势;然而,铂属于贵金属材料,储量有限且成本昂贵,并在长期电解过程中会导致严重的降解。在实际应用前存在两个不足之处。一个是铂的价格非常高,另一个是其在电解过程中容易变质的特点。因此,合成成本低廉且具有较高催化稳定性的电催化剂至关重要。基于此,本论文的工作主要分为两个部分:1.电极材料的晶度和表面化学状态使其电催化性能差异较大,控制退火温度可以改变材料的晶度。Pd-Ni-P三元金属磷化物具有双金属协同作用和金属-P共价键,是一种非常活泼且稳定的电化学催化剂。Pd-Ni-P纳米粒子在电解水领域研究尚少,在电解水析氢上表现出优异的催化析氢性能,非常高的质量活性,且在较长时间内保持着突出的稳定性。在本文第三章,首次对Pd-Ni-P纳米粒子（NPs）的电解水催化性能进行了研究,主要研究了三元金属磷化物的晶度和表面化学状态对其电催化性能的影响。结果表明,面心立方（fcc）Pd-Ni-P NPs在400℃退火后显示了最好的电催化能力,在10 mA/cm²时的电流密度下,仅仅只用32 mV的过电势,此时的塔菲尔斜率是62 mV/decade,质量活性达到了1.23 mAμg_Pd^-1。催化性能优于Pd NPs,Pd-P NPs,Pd-Ni NPs和在其它不同温度下退火的Pd-Ni-P NPs。此外,该催化剂也非常稳定,电解20 h后电流密度几乎没有降低。2.Pt基催化剂在催化领域仍有着举足轻重的地位,材料的晶度和纳米结构是影响催化材料催化性能的两个重要特征。构建基于Pt的核/壳型NPs是提高贵金属利用效率的有效途径。本文第四章制备了非晶/低晶度Pd-P/Pt-Ni核壳结构纳米粒子,并将其用作碱性介质中的HER电催化剂。非晶/低晶Pd-P/Pt-Ni NPs是通过一种简便的种子介导法制备的,其中Pt原子沉积在非晶Pd-P/Ni NPs的表面。醋酸处理的Pd-P/Pt-Ni NPs（Pd-P/Pt-Ni/C-Ac）具有较低的结晶度、Pt-Ni协同效应和核-壳结构,在电解水析氢反应中具有优异的催化活性和稳定性。在碱性条件下,70 mA/cm²时,过电势为74 mV。值得注意的是,在电解过程中,Pd-P/Pt-Ni/C-Ac表现出一种自促进的催化性能,在3000次循环伏安测试后,在70 mA/cm²,过电势降低至58 mV,转换频率（TOF）也随之增加。稳定性试验后,Pd-P/Pt-Ni/C-Ac的TOF值(2.13 s^-1)比商业Pt/C(0.16 s^-1)高出一个数量级以上。回收循环之后的Pd-P/Pt-Ni NPs显示了优异的结构稳定性,晶度依然较低。该论文有图41,表7,参考文献117篇。