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当今,主要能源供给来源于化石燃料,但化石燃料的使用释放出大量CO2等温室气体,造成环境污染、气候变暖等问题。全球科研工作者都在致力于研究开发一种新型绿色可再生、环境友好型的新能源,氢作为一种洁净高效的能源载体受到研究人员的广泛关注。电解水技术有望成为一种可持续发展的产氢方式,但一般的电解水制氢技术存在电解效率低、能耗大等问题,因此目前很多研究着力于提高电解水能量转换效率,降低制氢成本,有效解决电解水制氢技术的短板。本论文主要研究讨论异质金属掺杂过渡金属基电催化剂的制备及其电化学性能分析,应用水热法、固相合成法、电沉积法等化学方法,通过金属掺杂、修饰等方式合成了具有独特纳米结构的V,N-CoP/CC、Ir-CoC、Ir-VCo（OH）2/CC纳米材料催化剂,对所制备材料进行形貌及结构表征,以及电化学性能测试和分析,以此判断材料的电化学性能优劣。本论文进行的电化学催化材料研究内容如下:（1）应用两步法制备以碳布为载体的V,N共掺杂CoP纳米材料（V,N-CoP/CC）,所制备的材料为pH通用型电催化剂。V,N-CoP/CC中的V和N掺杂有助于增强电子间的相互作用和电荷转移,有利于析氢催化性能。此外,V,N-CoP/CC催化剂提供了微妙的晶格畸变作为额外的活性位点。电催化测试表明,制备的V,N-CoP/CC纳米材料是一种性能优良的pH通用型电催化剂,在电流密度10 mA cm-2时,碱性条件下（1 M KOH）过电位为57 mV,酸性条件下（0.5M H2SO4）过电位为81 mV,中性条件下（1 M PBS,pH=7）过电位为146 mV。实验中所提出的共掺杂方式为开发高效、价格低廉的pH通用型电催化剂开辟了广阔的应用前景。（2）应用固相合成法,室温下直接将碳载体与金属粒子在玛瑙研钵中研磨混合,使金属粒子在碳载体上高度分散,生成掺杂Ir的CoC金属纳米粒子（Ir-CoC）。此合成方法简便高效,Ir-CoC纳米材料催化剂中Co和Ir均可作为活性位点,彼此之间存在协同作用,有效增强材料的稳定性、比表面积。经系统的电化学测试验证,当电流密度为10 mA cm-2时,酸性介质中过电位为14 mV,碱性介质中过电位为39 mV,表现出优异的HER催化性能。Ir-CoC的Tafel值为36.43 mV dec-1,具有较强的HER动力学。结果表明,由于Ir的掺杂,增进电化学动力学,提供附加活性中心,加速电荷转移,从而有效改善电催化性能。（3）应用电化学沉积方法,以水热法制备的V-Co（OH）2/CC为前驱体,制备Ir-VCo（OH）2/CC催化剂。所制备的Ir-VCo（OH）2/CC纳米棒表面粗糙,比表面积达到最大化,有效促进离子和气体转移。该材料表现出优异的电化学性能,当电流密度为10 mA cm-2时,碱性条件下（1 M KOH）过电位为37 mV,Tafel值为40.2 mV dec-1,具有较强的HER动力学。在60 h的i-t测试中,Ir-VCo（OH）2/CC表现出长期稳定性。该材料的合成路线简单,具有很大的发展潜力,是一种高性能、低成本的电化学催化剂。