化石燃料短缺及其所带来的污染问题日益严重,因此氢能为主导的清洁能源和新型的高比容量化学电源引起了人们的广泛关注。高活性的水电解催化剂和高性能的电池材料是的保证氢能体系的建立和高能量电源体系的全面应用的关键。近年来,一些过渡金属硼化物在电解水催化方面表现出了优异的催化活性,在电极材料方面也也有一些研究,但其主要是作为碱性电池负极材料。而关于双金属硼化物作为催化剂的研究却鲜有报道,将其作为碱性电池正极材料的工作也少有涉及。针对以上问题,本论文选取以钴镍双金属硼化物为研究对象,研究了钴镍双金属硼化物分别作为析氧反应电催化剂和碱性电池正极材料的电化学性能,并讨论了其相应的反应机理。首先,我们制备了一系列基于钴镍双金属硼化物催化剂,同时研究了其相应的电化学性能。其中,在1 M KOH电解液中,Co-10Ni-B具有很高的电催化活性:在电流密度为10 mA/cm~2时,其析氧过电势为330mV,低于之前报道单金属催化剂和贵金属氧化铱催化剂。我们进一步利用X射线光电子能谱和电化学阻抗谱证实了Co与Ni的协同催化作用。在催化过程中,金属硼化物中第二种金属的引入使活性比表面积显著增加并且更容易形成关键中间体CoOOH和NiOOH,促进析氧反应的发生。针对比表面影响,合成的高比表面的Co-10Ni-B催化剂在310 mV的析氧过电势下就可以实现10 mA/cm~2的电流密度,表现出更优的性能。在微乳液体系下,通过化学还原法合成了高表面的Co-50Ni-B,研究了其作为碱性电池正极材料的电化学性能。结果表明,这种高表面的电极材料在不同的电流密度(1 A/g~20 A/g)下,均表现出了优异的电化学性能。在1 A/g的电流密度下,可逆比容量叨叨314.9 mAh/g的,而当电流密度为20 A/g时,依然保持了90%的容量。电池材料具有较好的循环性能,经过100周充放电循环以后并未有明显的容量衰减。进一步的分析表明其优异的性能主要来源于钴镍硼化物之间的协同效益,钴的存在提高了电化学可逆性,而镍可以促使钴组分电化学活化,而硼的引入将提高电极材料的电导率。Co-50Ni-B的高表面积也促进了物质和电荷的转移,从而提高了电化学性能。