氢能具有原料来源广泛,能量密度高等特点,被认为是21世纪以来最为清洁的能源之一。目前的氢气生产主要来自于化石燃料的裂解,伴随着大量温室气体的生成且纯度不高,难以实现国家提出的碳中和的目标。因此在没有碳释放的同时能将电能转化为氢气的电解水制氢技术迅速成为当前制氢领域的研究热点。在实际的电解水反应中,由于反应过电势过高,一般需要借助催化剂来加速反应动力学,降低能耗。传统催化剂的结构设计单一,大部分的研究多集中于单组分材料,存在着催化活性有限、易中毒等缺点。近来研究者们发现将两种适当的金属结合得到的双金属多相复合材料其催化活性远优于单金属基材料,这主要得益于双金属复合产生的高活性中心和多相复合材料存在的界面效应引起的催化性能的提升。然而,目前多组分复合材料的制备方法比较繁杂,如何合理地设计制备具有多金属、多相界面的高性能复合材料并对其作用机制进行研究还需要更深入地探索。基于以上问题,本文采用双金属掺杂的改进策略,设计了新型高性能复合电催化剂,通过优化催化剂的活性中心和构建多相异质结构,形成多相界面以提升电荷传输能力和增加电化学活性表面积,实现了催化性能的提升,具体的工作如下:1)利用水热法,以尿素作为配位竞争剂,获得了均匀分散的双金属NiFe2O4多壳层空心前驱体,再通过磷化产生原位相变,进一步制备了由NiFe2O4,Ni2P和FeP2三种组分组成的具有丰富界面的多相NiFeOP纳米异质结构。在析氢反应中,当电流密度达到10 mA cm-2时,目标催化剂在酸性和碱性溶液中的过电势分别为132 mV和153 mV;当将其应用于碱性析氧反应时,过电势为217 mV（@10mA cm-2）;最后,在1.57 V电压条件下实现了高效的碱性环境全解水。理论计算结果表明,磷原子的引入不仅产生了多相界面,且有效调节了各组分原子的氢吸附自由能,促进了后续的氢气脱附过程,改善了催化剂的析氢活性。同时,在析氧反应中借助原位拉曼成功检测到了活性中间体NiOOH,确认了Ni的主体地位。XPS结果分析表明,双金属的协同作用使电子可以有效地从Fe转移到Ni表面,优化了Ni的催化活性。总体而言,通过调节多相材料组分产生丰富界面和利用双金属协同作用优化活性中心,可以显著提升催化剂的电荷传输能力和电化学活性面积,实现更加优异的催化性能。因此,该工作对于新型高效多金属异质结构催化剂的设计与制备具有很大的借鉴意义。2)通过溶剂热法,基于贵金属钌（Ru）与非贵金属钼（Mo）还原性质的不同,一步合成了双金属Ru/MoOx复合催化剂。金属相Ru与非晶态MoOx形成的异质结构产生了丰富的纳米界面,显著提高了材料的电荷转移能力和电化学活性面积,对催化性能有很好地提升。电化学测试结果表明,该催化剂具有极其优异的HER催化活性。在酸性和碱性溶液中过电势分别为7.5 mV和21.6 mV（@10 mA cm-2）,明显优于商售Pt/C。XPS表征结果表明,Mo原子的引入优化了Ru原子的电子结构,增强了从外来金属Mo到宿主Ru的电子转移能力,提升了催化活性。同时,Ru/MoOx复合催化剂在酸、碱两种极性条件下均可实现100小时以上的稳定析氢,具有极佳的稳定性。这一研究结果为具有高析氢活性和稳定性的复合电催化剂地设计和调控提供了指导。