能源紧缺和环境污染正促使人们寻求清洁可再生能源,以取代即将枯竭的化石燃料。氢能作为一种清洁能源,具有碳中性、高效率、对环境无害等突出特性。电解水是一种有效的制氢手段,但其阳极析氧过程是四质子耦合电子的转移过程,其反应能垒高。因此,需要开发高效的析氧催化剂。虽然贵金属Ru O2和Ir O2是高活性的析氧（OER）催化剂,但其成本昂贵、储量少、以及稳定性的不足成为实际应用的限制因素。NiFe基材料因其价格低廉、储量丰富、内在活性强等特点,而被广泛的用作优良的OER电催化剂。但复杂的制备过程以及聚合物粘合剂使活性中心和基材接触不足的问题,导致了OER性能和长时间电解稳定性有待进一步提高。针对上述问题,本文使用不锈钢材料为基材,通过简单的表面原位修饰技术,制备出高效、稳定的OER催化剂,应用于电解水氢领域。本文的主要研究内容和结论如下:1.通过在廉价不锈钢中引入电负性较弱的Mn元素,使NiFe元素周围形成富电子结构,从而提高OER活性。具体采用KMn O4为腐蚀剂和Mn源,以304不锈钢为基材,一步水热法成功制备出组分为NiFe氧化物/羟基氧化物和Mn Ox的三金属催化剂（NiFeMn-SSP）。NiFeMn-SSP上的纳米片阵列结构暴露出更多的活性位点,使其具有优良的稳定性和OER性能。在电流密度10 m A cm-2时,过电位仅有232 m V,同时也具有低的Tafel斜率(37.6 m V dec-1)和较高的TOF值(2.27 s-1)。在5.4 M KOH电解液中,能以500 m A cm-2的电流密度稳定电解100 h。2.在不锈钢材料中,不锈钢毡具有三维骨架结构、高孔隙率、大比表面积的优点。因此使用316不锈钢毡为基材,以NaNO3和NaOH混合溶液为腐蚀剂,通过原位蚀刻法成功制备出NiFe双金属催化剂。NaNO3的存在不仅促进了NiFe2O4八面体颗粒的形成,也消除了表面Cr元素的存在。在电流密度为10 m A cm-2时,过电位仅有223 m V,Tafel斜率为40.4 m V dec-1。在电流密度为10和100 m A cm-2下长时间电解时,过电位的曲线几乎没有波动。3.为了消除不锈钢水热处理的过程中Cr析出问题。采用不含Cr的坡莫合金1J79为基材,以中性（NH4）2S2O8为腐蚀剂,一步水热法制备出类似塔状纳米锥形貌的析氧催化剂。在电流密度为10 m A cm-2时,过电位也仅有237 m V,Tafel斜率仅为37.3 m V dec-1,并在电流密度为10 m A cm-2下长时间电解时,具有良好的稳定性。实验结果表明使用不含Cr的材料制备的析氧催化剂不仅对环境污染小,而且具有优良的OER性能。