面对当下的能源危机和环境问题，发展新能源的研究和应用已经成了最为紧要的问题之一。利用电解技术制备氢能，氧化生成工业常用的有机物，以及降解污染物是降低环境污染，节约石油能源的绿色可行方法。常用的电解催化剂有铂碳,氧化钌，氧化钇等贵金属单质以及氧化物，但由于贵金属元素在地球的储存量较少，价格昂贵使得电解技术在工业上的发展受到制约。通过长期的探索研究发现，过渡金属元素例如Fe，Co，Ni，Cu，Mn，Mo，Cr等都是有望替代贵金属作为高效电催化剂的元素材料，在众多的材料中过渡金属的碳化物，氮化物，硫化物，氢氧化物以及多种过渡金属元素组成的合金都在各催化领域发挥着优异的催化性能。本论文在此基础上研究了过渡金属的氢氧化物Ni(OH)2降解尿素以及高熵合金FeCoNiMnMo在电催化产氧当中的应用，达到降低能耗，对目标分子高选择催化的意图，具体内容有:
　　(1)选择简单的水热合成方法以碳布为基底，将六次甲基四胺、六水合硝酸镍的原料在140℃水热10h，成功制备了生长在碳布上的氢氧化镍纳米片，性能测试表明Ni(OH)2-NSs/CC对尿素氧化有较低的过电位以及良好的催化稳定性，在10mAcm-2的电流密度下仅需1.32Vvs.RHE的电压，并可保持长达24h的良好稳定性。同时在此基础上利用酸碱中和能搭建酸碱不对称电解池，实现了酸性产氢，碱性尿素氧化的双功能电解池，不仅能制备绿色能源氢也大大降低了能源消耗，仅需0.66Vvs.RHE的电压就可以驱动阴阳极的电化学反应。
　　(2)利用实验条件相对简易的静电纺丝技术，将硝酸铁，硝酸钴，硝酸镍，二氯化锰以及钼酸铵溶解在二甲基甲酰胺，添加聚丙烯腈和聚乙烯吡咯烷酮，在适当的实验条件下制备负载在碳纳米纤维上高熵合金，探索高熵合金元素组合之间的相互影响并其在电催化中的应用。探索研究发现，不同的元素组合对材料的形貌有关键的影响，而且对析氧反应有不同程度的响应，催化效果各不相同。其中FeCoNiMnMo五元合金(QuinaryHEA)表现出较为优异的催化性能。仅需270mV的过电位，就可实现10mAcm-2的电流密度，且稳定运行40h以上；元素种类组合的变化对析氧反应的催化性能有差异。为高熵合金在电催化领域的探索提供了更进一步的支持。