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随着新世纪的到来,人类社会的发展也遇到一系列前所未有的严峻考验,尤其是近年来随着环境的恶化及化石燃料的枯竭,寻求一种清洁、高效且可再生的能源及其装置成为研究者关注的焦点。氢能被认为是一种极具前景的新型能源载体,而氢燃料电池作为未来能源的新风向标,其具有能量转化效率高、无污染、易启动、成本低及便携带等优点,因此推动氢燃料电池的发展具有里程碑的意义。如今,燃料电池中使用最频繁的催化剂为铂基催化剂,由于贵金属铂的开发成本高昂且在电催化过程中容易被毒化,因此,为了进一步降低电池成本并提高催化剂的电催化效率,有必要对铂基催化剂做深入的研究。同时,通过对氢燃料电池电极材料的表面改性,不仅可以降低燃料电池的成本,而且可以降低过电位,进而提高电极的电催化效率。本文主要从催化剂和电极材料的催化活性两方面进行研究。（1）采用K2PtCl6、NiCl2、NaH2PO2为前驱体,多壁碳纳米管（CNTs）为载体,乙二醇作为还原剂,调控溶液的pH值为13（pH为13时乙二醇的还原性最强）,通过简单的水热法原位还原制备出Ni2P-Ni P2-Pt/CNTs纳米催化剂（以自制的Pt/CNTs和Pt/CNPs作为对比项）。采用XRD、SEM、TEM、XPS等物理表征手段以及CV、CA、EIS等电化学测试方法对催化剂进行分析对比,可以得出Ni2P-Ni P2-Pt/CNTs催化剂对甲醇、乙醇、甲酸有机小分子表现出最优异的电催化性能和耐久性。一方面,掺杂Ni2P-NiP2有效阻止了纳米Pt晶核的增长和团聚,使Pt粒径更小,分布更均匀且三维CNTs具有较大的比表面积,可提供较多的活性位点;另一方面,Ni2P-NiP2、Pt与CNTs三者间有益的协同效应及电子效应进一步提高催化剂的电化学性能。（2）首先,以多孔泡沫镍（NF）作基底材料,通过温和的水热法原位还原在NF表面长出一维（1D）NiMoO4纳米线,其次,在此基础上以硫脲为硫源,再次通过水热法制备出Ni3S2-MoS2/NF三元纳米电极（以NF、NiMoO4/NF、Ni3S2/NF和商业Pt/C电极作为对比项）。通过实验表明,Ni3S2-MoS2/NF纳米电极保留了1D NiMoO4纳米线形态,这极大地提高了电极的比表面积,为反应提供更多的活性位点;同时,通过水热法原位生长的活性纳米线与NF基底强有力的结合可极大地提高电极的化学稳定性与耐久性。通过线性伏安扫描（LSV）、动电位扫描、恒电流极化（CA）、电化学阻抗（EIS）等电化学测试方法,发现Ni3S2-MoS2/NF纳米电极在酸性和碱性环境下均表现出优异的阴极析氢性能,这与Ni3S2、MoS2和多孔NF三者之间有益的协同效应与电子效应紧密相关。