当今世界,随着人类对能源需求的日益增长。电催化分解水制氢由于具有清洁、来源丰富和碳的零排放等优点而成为其中一种最具鼓舞的能源获取方式。而解决此问题的关键在于如何获得高效率且价格低廉的产氧和产氢催化剂。根据现有研究,一维纳米材料被认为是一种很有效的分解水催化纳米结构,这是因为它具有比表面积高、快速的电荷转移、反应物的快速转移和高效率的产物气体释放等优点,从而可以有效的降低分解水的过电势和提高催化活性。基于此,本论文研究了一种生在在泡沫镍基底上的钴酸镍纳米棒全分解水电催化剂,而通过氮掺杂碳的包覆改性可以进一步优化使得其性能得到大大提高。在产氢反应中,电流达到-10 mA cm-2时,其过电势为122 mV;产氧反应中,电流达到10 mA cm-2的过电势为270 mV。最终,钴酸镍纳米棒@氮掺杂碳纳米结构同时作为阳极和阴极材料被用来进行全分解水的研究,结果表明电流达到10 mA cm-2时的分解水电位仅为1.626 V。最终的稳定性测试显示该复合材料具有非常好的全分解水稳定性,在恒电流状态下,经过24小时反应,其电压仅从1.777 V略微上升到1.781V。