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本文基于Ni、Co和Fe基过渡金属阳极析氧催化剂,构建了CoFe2O4-CNTs、NiS@N/S-C和Ni3N@C三种阳极析氧材料,主要目的是为了降低阳极析氧过电位,减少在电解水过程中的能耗,提高能量转换效率。CNTs和原位生成的碳,在催化剂中起到载体、加速电子运输以及保护纳米颗粒的作用,增加水分解析氧反应的动力学速度,提高催化剂的稳定性。同时,N、S杂原子的引入对碳载体的吸电子基/供电子基能力起到调控作用,改善催化剂的导电性能,从而增强材料的析氧电催化活性。通过不同的表征手段对这三种阳极析氧材料的形貌、结构和组成进行了表征,并在电化学工作站上采用三电极体系测定了这三种阳极析氧材料的电化学性能。主要研究内容如下:（1）通过水热法将CoFe2O4负载到CNTs的表面,得到了CoFe2O4-CNTs纳米复合材料。结果表明:尖晶石CoFe2O4纳米颗粒被均匀分散在CNTs表面;为了验证CNTs的作用,我们用TG测试了CNTs的含量为40.2%。在1 M KOH电解液中,对CoFe2O4-CNTs纳米复合材料的析氧活性与稳定性进行了测试。结果表明,CoFe2O4-CNTs纳米材料显示了良好的催化活性,起始电位在1.57 V,CNTs的加入能够提高CoFe2O4纳米颗粒的电流密度和催化活性。在10 mA cm-2电流密度下经过11小时稳定性测试之后,活性并没有发生明显变化,说明催化剂稳定性良好。（2）首先,采用回流法制备了含N、S原子的Ni基配合物,然后在NH3气氛下高温热解得到NiS@N/S-C纳米复合结构。结果表明:NiS纳米颗粒被均匀分散在原位生成的碳基底上;同时能够将N、S原子掺杂到碳基底上,通过对碳进行结构和电子改性来提升催化剂的活性。在1 M KOH电解液中对NiS@N/S-C纳米复合材料的催化活性与稳定性进行了测试。实验结果表明,NiS@N/S-C纳米复合材料展示出了良好的催化活性,起始电位在1.54 V。在10 mA cm-2电流密度下经过10小时稳定性测试之后,催化剂活性没有发生明显变化。（3）采用一步热解法制备了Ni3N@C纳米复合材料。结果表明:Ni3N纳米颗粒分散性较好,且大小均一,直径在200 nm左右,Ni3N表面包覆了一层薄薄的碳层;通过mapping验证了原位生成的碳层分布均一;碳包覆层能传导电子,并且起到保护Ni3N,提高催化剂稳定性的作用。在1 M KOH电解液中对NiS@N/S-C纳米复合材料的活性与稳定性进行了测试。结果显示,Ni3N@C具有很好的析氧催化活性,起始电位在1.53 V,电流密度也较高。在10 mA cm-2电流密度下经过10小时稳定性测试之后,活性能够很好的保持。