自然中的能源在不停减少,而工业发展对能源的需求则不停增进的,这无疑要求人们去探索可循环重复利用且对在使用过程对环境不会产生危害的绿色能源。氢能具有可循环使用的优点,通过水电解的方法制备氢气是一种安全可行的方法,但这个方法制备氢气过程中存在一个致命的缺点,这个缺点是:电解水过程中的阴极上的析氢过电位太高,导致电解水所需消耗的电量巨大。为了克服这一缺点,很多工作都致力于开发性价比高的阴极电极材料,Ni及Ni基电极材料凭借其较高的析氢催化活性和低成本的优点被提议作为降低析氢过电位的材料之一。本论文重点讨论了将碳材料与镍在泡沫镍基地进行电沉积复合制备了Ni-HG/NF、Ni-HG-rGO/NF以及Ni-CNTs-HG/NF等复合电极材料,并通过FTIR、XRD、TEM、XPS、BET、CS、SEM、EDS等其他测试手段对复合电极材料进行微观形貌、组织结构和组成成分的分析,复合电极材料的电化学性能测试主要来源于CHI660化学工作站的相关测试。通过测试结果分析,分别详细地探究了复合电极材料的复合相浓度和不同复合相对复合电极材料形貌、结构及电化学性能的影响。将亲水性石墨烯(HG,一种碳材料)与镍在泡沫镍基地进行电沉积复合制备Ni-HG/NF等电极复合阴极材料。通过使用电沉积法制备复合电极材料,可以使金属沉积层变得更薄,且沉积层也会更均匀地分布在镍基底上。实验中发现,当亲水性石墨烯的添加量与复合电极材料的性能有很大关系,当其达到最佳浓度0.5g/L时,复合电极材料展现出最好的电催化析氢性能。以亲水性石墨烯和氧化石墨烯(GO)为复合相,将其混合物与金属镍同时在电沉积技术的作用下共沉积到泡沫镍存底上制备Ni-HG-rGO/NF复合电极材料。实验测试数据表明,在亲水性石墨烯和氧化石墨烯达到最佳比例为1:1时,制备的复合镀层呈现出“曼陀罗”形状,此形状为催化反应提供了大的表面积,使得更多的催化反应活性位点得以暴露,最终提高复合电极材料的反应效率。同样采用电沉积法将其混合物与金属镍同时沉积到泡沫镍存底上制备Ni-CNTs-HG/NF复合电极材料。电化学测试表明,当复合相碳材料为亲水性石墨烯和碳纳米管两者混合物时,其复合电极材料的电化学性能优于复合相只有亲水性石墨烯或者碳纳米管存在时的复合电极材料。