由于化石燃料的广泛使用,能源危机和环境污染是我们社会目前面临的最大挑战。因此,开发可持续和清洁的电化学能源转换技术是应对这些挑战的关键一步。在各种可用的策略中,电化学水分解制氢引起了极大的关注。而催化剂是提高电解水产氢效率的重要因素。通常情况下,需要贵金属铂基催化剂和钛合金硬件,以保持电解槽在强酸环境下的稳定性。相比之下,在碱性介质中可以使用低成本金属（Ni/Co/Fe）作为硬件材料或催化剂,因此具有更大的成本和应用优势。然而,与酸性溶液相比,碱性电解水中的析氢反应（Hydrogen evolution reaction,HER）往往显示出相对迟滞的动力学特征,成为制约电解水效率提升的关键因素。因此,探索和开发具有优异性能和低成本的碱性析氢催化剂已成为科研人员研究的热点。非贵金属钼元素在地球上资源丰富,成本低廉而其衍生的催化剂如MoS2、Mo2C等具有良好的HER活性,是取代铂基催化剂的理想选择。对于碱性HER而言,一般分为两步反应,即水分解步骤和氢耦合步骤,然而已有的钼基催化剂通常都只能为氢耦合步骤提供理想的活性位点,缓慢的水分解步骤限制了 HER的反应速率。基于此,本文主要通过异质元素掺杂策略来设计非贵金属双位点催化剂。一方面,元素掺杂可产生额外的水解离活性位点,提升水分解步骤效率;另一方面也能够改变原有催化剂的电子结构,促进氢耦合反应进行。（1）我们开发了一种双阳离子掺杂策略来改善MoS2纳米片的碱性析氢性能。所设计的Ni和Co共掺杂MoS2纳米片可以同时促进串联的HER步骤,从而在碱性电解液中极大提高催化活性,在电流密度为10mA/cm2时过电位为160mV,相比单元素掺杂样品,过电位至少降低了约50 mV。密度泛函理论计算揭示了 Ni和Co掺杂剂在催化过程中的作用。掺杂的镍是初始水解离步骤的活性中心,而Co掺杂通过调节MoS2中邻近边缘S的电子结构有利于H的解吸。双阳离子掺杂产生的协同效应促进了串联的HER反应,为提高MoS2材料在碱性溶液中的催化性能提供了一条有效途径。（2）我们成功制备了 B、N共掺杂碳包覆的Mo2C纳米颗粒复合材料（Mo2C@BNC）。结构分析表明Mo2C纳米粒子被超薄的碳层（碳层＜3）包覆,这种独特的结构可以在催化期间防止活性金属被氧化。电化学测试显示Mo2C@BNC样品在碱性环境中,在10 mA/cm2时的过电位为99 mV,塔菲尔斜率为58.1 mV/dec,并具有良好的稳定性。理论计算表明,B的引入能够使水解步骤自发的进行,而B和N共修饰的C元素表现出接近零的H吸附吉布斯自由能（-0.085 eV）,B和C的双重作用促进了 HER的进行。