电催化氮还原反应（e NRR）具有可持续和无污染的特点,是一种很有前景的合成氨策略。然而,非极性N2三键（N≡N）和竞争性析氢反应（HER）导致e NRR距实际应用还很遥远。因此,MOF衍生材料和多功能复合催化剂旨在将界面工程和结构设计相结合来克服这些极端条件。本文的主要结论如下所示:（1）OV-TiO2@C/Cu是通过MOF衍生的自模板法负载二氧化钛纳米颗粒,并进一步碳化制备的。得益于氧空位（OV）、相异质界面和功能性多孔碳基质,OV-TiO2@C/Cu具有优异的e NRR性能,在-0.60 V vs.RHE时有最高的氨产率16.10μg h-1 mg-1,同时在-0.55 V vs.RHE时法拉第效率为6.04%。在原位拉曼光谱分析的基础上,随着电解电位的增加,O-Ti-O对称伸缩振动和相异质结构的拉曼特征峰逐渐变弱,这表明OV和相异质界面可以作为N2的电子俘获器和e NRR活性位点。表面工程和复合结构的设计与结合来构建活性位点,将为e NRR非贵金属基催化剂的研究开辟新途径。（2）Ni Co-LDH@Cu O/CF是通过分级层次化结构设计,将MOF衍生的Ni Co-LDH纳米片中空壳装载到泡沫铜衍生的Cu O纳米线阵列上,形成串珠状壳-芯结构。得益于纳米线阵列超强的电荷运输能力以及Ni Co-LDH纳米片中空壳结构的传质动力学优势和高利用率的活性位点,Ni Co-LDH@Cu O/CF拥有优异的e NRR性能。在-0.20V vs.RHE的电解电位下,氨产率最高为6.02μg h-1 cm-1,在较低施加电位下,样品的最高法拉第效率为4.47%。层次化结构应用于自生长泡沫金属材料来制备自支撑无粘合剂电极,解决了制备工作电极过程中粘合剂阻挡活性位点和增加界面电阻的问题。同时,粉体催化剂在集流体上分散不均匀的问题也得以解决,并为e NRR电催化剂工业化发展提供了新的见解。