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伴随着我国经济的快速发展,能源短缺与环保危机日益严重,迫切需要开发新能源材料以满足能源与环保的要求。在目前的研究热点中,超级电容器和电解水是两个重点研究方向。但现有电极材料的性能及其解释尚不完善,迫切需要开发一种全新的电极材料来满足应用的需求。最近金属与非金属形成的化合物引起了众多研究者的注意,其中硼化物由于其具有独特的结构和优异的物理和化学性质,得到大量关注。本文主要通过酸处理后的泡沫镍为基体,在其表面利用化学还原法负载了非晶态的钴铁硼化物,制备成了自支撑的纳米片状Co-Fe-B和泡沫镍的复合电极材料,研究了其超电容特性和电解水性能。论文第一部分提出了在泡沫镍基体上大量制备过渡金属硼化物的方法,制备了钴铁硼化物电极材料.通过优化钴和铁的比例、控制反应时间和反应产物的浓度,得到了结构最佳,性能最好的电极材料。通过SEM、TEM、XPS等表征方法,分析了制备的硼化物的形貌、结构和成分组成。通过电化学性能测试,该电极材料表现出高达1073 F·g-1的比电容,并且组装后的非对称超级电容器在循环稳定性测试中保持原来126%的超好循环性能。论文中进一步对其性能进行了解释,总结出具有极好性能的原因在于许多方面。揭示了合适的钴和铁的比例提供了最佳的钴和铁的协同效应,充分地利用了两者的优势;调查了非晶态的结构由于具有混乱的原子排列具有提高电化学性能的特性;实验证明了钴铁硼化物相对于钴铁氧化物的优势是导电性的提高;总结了泡沫镍基体优良的导电性导致了快速的离子迁移和电子转移。论文第二部分通过利用钴基催化剂的性能优势以及铁的引入会提高钴基催化剂的导电性的特点,对第一部分制备的钴铁硼化物进行了HER和OER性能测试。结果表明,制备的硼化物同时具有高的OER和HER催化活性。随后,将硼化物组装成两电极的电解水装置,得出了较低的电解水过电位和良好的长期循环稳定性。