目前,日益严峻的能源危机与环境污染等问题,严重影响了社会的可持续发展。因此,急需寻找清洁可再生能源、开发高效环保的能量存储和转化技术来缓解这一现象。太阳能电池、电化学过程是能量存储和转换的重要的形式,电极材料、电催化剂在其中扮演着重要的角色。过渡金属硫化物由于其可控的化学计量比、独特的晶体结构、丰富的氧化还原位点等优势,在电极材料、光电催化剂材料中得到了广泛的应用,成为近年来关注的热点。本文通过设计新型过渡金属硫化物,研究其作为电极材料、电催化剂的电化学性能。其一,将过渡金属硫化物与石墨烯进行有效复合,结合硫化物独特的催化性能和石墨烯优良的导电特性,以获得性能更优异的材料,将其作为对电极应用在染料敏化太阳能电池中;其二,制备双金属硫化物,由于双金属的协同作用,使它具有更加优异的导电性及电化学活性,我们进一步探究了其在电催化方面的性能。具体研究内容如下:（1）利用丝网印刷法和化学浴沉积-低温硫化法在FTO导电玻璃上构建Ni S/r GO复合薄膜。本实验先配制r GO浆料,再在FTO导电面印刷得到r GO薄膜,r GO呈起伏状态附着在FTO表面。然后利用化学浴沉积-低温硫化法在石墨烯表面合成硫化镍,得到Ni S/r GO复合薄膜,其硫化镍呈网状结构附着在起伏的石墨烯表面。该复合结构结合力强,机械强度高,不仅有利于提高电子传输速度还增加反应活性位点。进一步研究发现,化学浴沉积时间对材料的催化性能有较大的影响,我们通过调节沉积时间,得到复合电极的催化性能最佳。即当沉积8min时,制备的Ni S/r GO对电极性能最佳,基于其对电极的染料敏化太阳能电池的光电转化效率为4.92%,与基于铂电极电池的光电转化效率（5.2%）接近。同时,CV曲线和EIS图表明,复合薄膜的电化学性能与铂对电极相差不大。总的来说,该复合薄膜结合了硫化镍和石墨烯双方的优点,同时具有优越的催化性能和导电性,可有效提高电池的光电转化效率,为DSSC非铂对电极材料的研究提供了新的发展方向。（2）通过简易的微波-硫化法成功在泡沫镍表面生长出硫钴镍纳米薄片。本实验中,Ni Co₂S₄直接垂直生长在泡沫镍基底上,可作为自支撑型催化材料,无需额外的粘结剂,增大了其导电性,提供了更多的反应活性位点。同时,Ni Co₂S₄纳米花状结构提供更大的比表面积,暴露出更多的活性位点。与金属氧化物和单金属硫化物相比,双金属硫化物表现出更优异的催化活性和更高的导电性,其电化学性能也得到显著提高。在碱性电解质中,其OER在电流密度为50m A cm^-2时的过电位为328m V,Tafel斜率为80m V dec^-1。Ni Co₂S₄表现出优异的电催化性能,有望成为贵金属催化剂的替代材料。