部分钼基电催化剂因其相对低的成本和优异的催化性能,被视为是替代贵金属催化剂的候选材料之一。利用多孔碳的狭小孔道限制钼基催化剂的尺寸有望提升其催化性能,同时其限域效应可有效防止催化过程中催化剂的聚集和流失,进而有望提升其催化稳定性。有鉴于此,本论文利用高氮量掺杂多孔碳的配位作用合成了钼单原子催化剂和介孔碳的限域作用制备了纳米碳化钼和磷化钼催化剂,并分别研究了它们的电催化氧还原及析氢反应性能。主要内容如下:（1）前人研究已经表明金属钼并不是一种理想的氧还原反应电催化剂材料。为了提升它的性能,本论文利用高氮量掺杂的多孔碳有效锚定了钼元素,成功制备了钼单原子催化剂（Mo SAs/N-C）并将其作为氧还原电催化剂,结果表明,该产物具备优良的电催化氧还原活性,并且比商业Pt/C（20%）具有更好的抗甲醇性能和稳定性。该结果证实,当金属材料的尺寸小到原子级别后其催化活性就可能出现质的突变,表明单原子化是一个提升催化性能的有效方法。（2）以介孔碳（CMK-3）为载体发展了一种碳热还原法制备了Mo₂C@CMK-3催化剂,充分利用CMK-3狭小的孔道将Mo₂C尺寸控制在5 nm左右并将其应用于电催化析氢反应。结果表明,优化后的Mo₂C@CMK-3比CMK-3和无负载的Mo₂C颗粒具有更高的电催化性能,证实了用CMK-3孔道限制Mo₂C的生长是提升其催化活性的重要手段。（3）通过在上个工作的反应系统中引入磷酸氢二铵作为磷源制备了Mo P@CMK-3催化剂,利用CMK-3孔道将Mo P尺寸控制在约8 nm并将其应用于电催化析氢反应,结果表明,优化后的催化剂比CMK-3和无负载的Mo P具有更优异的电催化性能,进一步证实了用CMK-3孔道限制催化剂的生长是提升催化活性的重要手段。