当前能源危机、环境污染等问题日益严重,急需找到一种清洁能源来替代传统的化石能源。氢能作为一种清洁高效、绿色环保的新能源被人们寄予厚望。当前主流的制氢方法有化石燃料裂解法、光催化法以及电解水法等。其中,电解水制氢采用铂系贵金属基催化剂,但铂系贵金属储量有限且价格昂贵,限制了电解水制氢法的大规模工业化应用。因此,寻找一种具有良好催化活性和稳定性的电解水制氢催化剂来取代铂系贵金属基催化剂具有重大的生产意义。目前,一些过渡金属化合物如氮化物、碳化物和磷化物等对于电解水制氢的催化作用已经被人们广泛研究,但其催化活性与铂系贵金属基催化剂相比仍有较大差距。此外,当前所报道的绝大部分为单金属组分催化剂,但已有较多报道表明多金属组分催化剂能够通过增加催化活性位点和/或调整材料电子结构等方式发挥协同作用,从而增强催化活性。然而,传统的制备多元金属组分催化剂的方法比较繁琐复杂,限制了多元金属组分催化剂的开发和应用。针对以上问题,我们以含过渡金属的杂多酸作为前驱体,利用其同时含有多种金属元素和非金属元素和各种元素在原子级别上混合在一起的特征,并选用不同的有机胺与杂多酸形成有机-无机杂化物,再通过一步热解法实现了多元金属化合物基复合材料在温和条件下的简单制备,并对该材料的析氢性能进行了研究和优化。全文主要研究内容如下:（1）以杂多酸Na₆K₄[Ni₄（H₂O）₂(PW₉O₃₄)₂]·32H₂O和二氰二胺为反应物制备含双金属氮化物的复合材料（BNC）。优化了煅烧气氛、煅烧温度和还原性气体流量等反应因素,制备了WN/Ni₂W₃N@NC复合材料,得益于Ni₂W₃N本身良好的析氢活性以及粒子最外层氮掺杂碳层（NC）对于复合材料导电性的提高作用,其在酸性和碱性体系下达到10 m A·cm^-2的电流密度时,所需要的过电位分别是166 m V和157 m V,塔菲尔斜率分别是68.2和73.5 m V·dec^-1,表明WN/Ni₂W₃N@NC是一种性能优良的两性电解水析氢催化剂;（2）以杂多酸Na₁₀[Co₄（H₂O）₂(PW₉O₃₄)₂]·27H₂O和十八烷基三甲基氯化铵作为反应物制备含双金属碳化物的复合材料（BCC）。优化了还原气体流量、煅烧温度、通入H₂时间等反应因素,制备了W/Co₆W₆C@NC复合材料,其W/Co₆W₆C@NC纳米粒子的粒径在20 nm左右,同时最外层有3-5 nm的氮掺杂的碳（NC）包覆。得益于Co₆W₆C本身良好的析氢活性、W与Co₆W₆C之间丰富的界面结构对电子传输的促进作用以及W与NC对复合材料的导电能力的贡献,W/Co₆W₆C@NC在碱性体系下具有极为优秀的电催化析氢表现,起始过电位仅为9 m V,接近于20%Pt/C的起始过电位,达到10 m A·cm^-2的电流密度时也仅需80 m V的过电位,塔菲尔斜率为60.1 m V·dec^-1。此外,厚度为3-5 nm的NC层的包裹作用使得W/Co₆W₆C@NC催化剂也具有优异的稳定性。综上所述,本文采用含过渡金属的杂多酸和有机胺作为反应原料,在比较温和的条件下即可制备出含有双金属化合物的复合材料,该复合材料具有优异的电催化析氢性能。这一策略简单易行,且能够方便地调控产物的物相组成和微观形貌,为制备类似的多元金属化合物材料和开发多元金属化合物基复合材料催化剂提供了良好的借鉴作用。