利用可再生能源发电的电解水技术为可持续发展的氢气生产提供了巨大的希望,电催化分解水作为一种高效、环保的电能制氢技术,作为降低社会对化石燃料依赖的有效途径受到了广泛关注。种类丰富的过渡金属硫化物（TMD）在电催化析氢反应中表现出优秀的性能。与此同时,合理的结构设计也是提升催化析氢效率的关键。本文通过对二硫化铼和四硫化三钴这两种金属硫化物的微纳结构设计,以达到提升催化效率的目的。1、近年来,原子插层的纳米技术得到了飞速发展,并且已被应用到了二维材料中去调节材料的物理性质。但是,碱金属原子插层对二维材料的电子结构和催化性能的影响至今并没有得到研究。在这个工作中,选择层间耦合作用较弱的ReS2（二硫化铼）晶体作为模型,研究由碱金属插层和外部应力导致的电子结构和吉布斯自由能的变化。计算结果表明,ReS2双层的电子结构可以通过插入碱金属原子和外加应力来调节。随着碱金属原子浓度的增加,结构更加稳定,带隙逐渐减小。此外,拉伸应变使其带隙变大,吉布斯自由能同时也趋向于零。2、通过简单可行的两步水热法,合成出了一种特殊形貌的由海胆状硫化钴（Co3S4）纳米阵列构成的一种三维结构,并对其进行了结构与电催化性能的表征。所制成电极的析氢反应在0.1 mol/LKOH电解液中电流密度为10mAcm-2时的过电位为157.3 mV。通过合理的结构设计,使Co3S4具有良好的导电性、丰富的电化学表面积、可调制的配位性和电子性能等,最终使其催化性能得到了 40.77%的显著提高。