人类社会的发展对新能源的需求越来越大。水的电解是新能源和环境领域中的一个重要的电化学反应,析氧反应（OER）作为其中更为缓慢的半反应,需要高效的催化剂来加速水氧化的这一缓慢动力学过程。降低析氧反应过程的过电势,开发高性能非贵金属的析氧催化剂成为了亟待解决的问题。本论文分别采用基于双极电化学原理的梯度电沉积方法和对常规电沉积合金选择性脱铜处理法,制备不同的镍铜铁三元合金,研究两种不同方法制备的合金电极对析氧反应催化性能的效果。通过双极电沉积方法在镍基底上成功制备出了成分和微观结构呈梯度变化Ni-Cu-Fe三元梯度合金,该技术基于双极电极（BPE）和电解溶液的界面之间的电势梯度。界面电势梯度使得不同金属原子的电沉积速率沿着BPE的长度变化,从而得以制备出组成具有梯度的合金。使用场发射扫描电子显微镜（FESEM）表征电沉积物的表面形态,并且使用能量色散X射线光谱仪（EDS）确定合金的化学组成,分析结果表明沉积颗粒的大小和成分呈梯度分布。将得到的梯度合金作为一种OER电催化剂进行了电化学性能测试。为评估电催化活性与梯度合金的组成之间的关系,发展了一种“面积阶跃”循环伏安法（ASCV）——即通过连续增加一定体积的电解液,以增大电解液与梯度合金电极表面之间的接触面积,记录随面积增加而增大的循环伏安电流,再经过数学处理获得每次增加区域所对应的循环伏安曲线。通过平行实验证明了该方法的可行性,重复多次的实验始终指向相同的区域合金表面对OER具有最高的固有催化活性。表面粗糙度梯度也可以使用相同的方法表征。实验结果表明Ni-Cu-Fe梯度合金中的Fe含量和表面粗糙度在OER中都起着重要作用。利用常规的恒电势沉积技术,在含有镍、铜、铁3种金属离子的混合溶液中进行共沉积制备Ni-Cu-Fe合金作为母体合金。根据母体合金在4.0 M NaOH中的伏安曲线,在特定电势下选择性腐蚀脱铜以达到建造微孔、增大真实表面积和活性位点的目的。经脱铜处理后,合金电极对碱性介质中的析氧反应具有更低的过电势,即催化活性得到增强。经一系列脱铜实验进行优化后,最终得到的合金（氢）氧化物在10 m A cm^-2的电流密度下,其析氧超电势能够减小到213 m V的低水平。在上述基础上改变铁的掺杂方式,利用恒电势法制备仅含镍铜的二元合金作为母体合金,在浓碱脱铜溶液中掺杂一定量的含铁盐,再进行特定电势脱铜处理并同时掺杂铁,得到了OER催化活性更高的三元合金（氢）氧化物。在10 m A cm^-2的电流密度下,其超电势仅为199 m V。使用场发射扫描电子显微镜（FESEM）和场发射透射电子显微镜（FETEM）观察特定电势脱铜处理前后电极表面沉积物形态的变化,并且使用能量色散X射线光谱（EDS）确定合金化学组成的改变。证明了脱铜处理制备的非贵金属合金（氢）氧化物对碱性介质中的水氧化表现出显著的活性。综上所述,非贵金属镍铜铁合金可以作为一种非常有前途的析氧反应催化剂,可以一定程度上代替钌铱等贵金属催化剂,以此降低电解水制取氢气的能耗。