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电化学水分解作为一种可以高效、无污染的制备高纯氢气、氧气的方法,近年来成为电化学领域的一个热点。而铂族的一系列贵金属材料由于其催化活性较好,是目前电化学水分解析氢领域中运用最多的催化剂,但是其储备量稀少且价格昂贵,限制了在工业上的大规模运用。近几年来,硒化钴和硒化镍作为低成本的过渡族金属化合物,也表现出了优异的析氢活性,但是硒化钴/镍在析氢反应中容易团聚,催化活性也会逐渐降低,并且其自身的导电性不够好,电荷转移速率较慢,严重限制了其催化活性。本文将以硒化钴、硒化镍为研究对象,用六羟基锡酸钴/镍为前驱体,通过合理的结构设计方法,制备出基于硒化钴、硒化镍的复合催化剂,并系统研究了其电催化性能。主要的研究内容与结果如下:1.以六羟基锡酸钴为前驱体,通过化学腐蚀使其变为中空结构的纳米盒,再通过原位硒化制备出CoSe2-SnSe2纳米盒（CoSe2-SnSe2 nanoboxes,CSB）催化剂并研究了其析氢性能。随后在CSB催化剂合成过程中加入石墨烯,制备出了石墨烯包覆CoSe2-SnSe2纳米盒（RGO/CoSe2-SnSe2 nanoboxes,RCSB）。经过系统的析氢性能测试发现,其催化活性相比CSB有了明显的提升:开启电位为170 mV vs RHE,在250 mV vs RHE过电位下电流密度就已经达到了34.7 mA cm-2。此外,其塔菲尔斜率也从CSB催化剂的70.25 mV dec-1降到了36.7 mV dec-1,经过1500圈的CV循环和16小时的电流时间曲线测试后,依旧保持着优异的催化活性。经过石墨烯的包覆,RCSB样品具有了良好的导电性,也使得单个CSB之间的连接更加紧密,CSB表面活性位点上吸附的氢质子可以通过石墨烯相互结合,这也使得RCSB的析氢机制从CSB的Volmer-Heyrovsky联合机制变为了Volmer-Tafel联合机制。2.采用水热法制备出了石墨烯包覆着Ni0.85Se-SnO2纳米颗粒的催化剂Graphene/Ni0.85Se-SnO2（GNS）。测试表明,GNS有着卓越的HER活性:300 mV vs RHE过电位下电流密度为30.55 mA cm-2。此外,其塔菲尔斜率也仅有35.8 mV dec-1。经过1000圈的CV循环测试与20小时的电流-时间曲线测试,GNS催化剂依旧保持着优异的催化活性,并且其形貌和成分也没有太大变化。少数层石墨烯的添加,不仅极大的提高了催化剂的电导率,也保证了在长时间的析氢反应中保持结构稳定。3.在合成NiSn（OH）6前驱体时加入酸化碳纳米管,再通过水热合成制备出CNT/Ni0.85Se-SnO2复合材料（CNSN）。经过系统的测试,CNSN表现出了极其优异的HER性能:在300 mV vs RHE过电位下电流密度达到40.84 mA cm-2,并且塔菲尔斜率只有33.2 mV dec-1,是目前已经报道过的基于Ni0.85Se的催化剂中斜率最低的。CNT不仅提高了CNSN颗粒的导电性,也使Ni0.85Se-SnO2颗粒分散的更加均匀,使其在析氢过程中不会发生团聚,进而展现出了更加优异的催化活性。