环境污染和能源危机是当前中国社会面临的巨大挑战,发展绿色能源、提高能源利用效率以及去除污染物是当今科学的研究热点。氢气是目前国际上公认的清洁能源之一,而分解水制备氢气又是时下最有效、最有前途的制备方法。然而,要想实现高效率的分解水必须通过使用催化剂才能实现,利用催化剂降低分解水的过电压。所以如何找到价格低廉、催化高效和储量丰富的过渡金属基电催化材料,对于探究电催化析氢的反应机理和工业化生产有着重要的理论和实践意义。基于电催化分解水中的一个半反应----析氢反应,本论文以过渡金属钼基材料为基础,经过对前驱体的有效控制,利用高温热解的合成方法制备了钼基金属硫(硒、氮)化物,有效的提高了电催化析氢性能。主要的研究内容如下:(1)以商业MoO3为Mo源,先通过酸性溶液处理制备MoO3纳米棒,然后基于聚苯胺的保护使样品在氮气下煅烧制备多空MoN纳米棒。通过控制MoN纳米棒与导电碳黑的比例,得到高性能的MoN基析氢材料,在电流达到10mAcm-2时过点位为162 mV,Tafel斜率为54 mVdec-l。这是因为MoN的多空结构提供了更多的反应活性位点,同时导电碳黑有效提高了复合材料的导电性。(2)利用乙酰丙酮钼为金属源,硫粉为硫源,油酸油胺为形貌控制试剂,采用高温热解的方法,生成MoS2纳米晶。通过比较三种不同温度下制备的MoS2纳米晶的电催化特性,发现在适中的温度下得到的MoS2纳米晶具有最高的电催化特性,这主要是由于这种纳米晶的比表面积较大,活性位点多,极好的暴露了边缘位置的活性位点,加快了电催化产氢反应的进程。(3)以乙酰丙酮钼作为金属源,硒粉为硒源,采用油酸油胺体系,在高温下制备纳米尺寸的MoSe2,利用其极好的纳米结构,特别是硒原子要比硫原子半径大,在边缘处的硒原子与钼原子结合时其化学键更加强,边缘的催化活性就有更加的改善,有效的提高了MoSe2的电催化析氢的性能。