化石能源是现代社会发展的动力,但是其污染性和不可再生性的特点产生了许多问题。因此,人们寻求可以取代化石能源的清洁可再生能源。相比于其它能源,氢能具有独特优势,成为了化石能源的理想替代品。电催化分解水是目前具有可行性的工业制氢途径,通过与太阳能、风能等可再生能源的发电技术结合,保持了绿色可持续的优势,对可持续发展战略具有重大意义。由于涉及四电子转移过程,析氧反应具有较慢的动力学,严重阻碍了产氢效率,OER电催化剂起到了重要作用。相比于贵金属基电催化剂,高丰度和低成本的过渡金属材料在电催化领域明显具有更广阔的发展前景,利用各种改性策略可以弥补过渡金属材料与贵金属材料之间的性能差距。本文基于界面工程思想在导电基底上原位构筑纳米结构的过渡金属基电催化材料,主要内容分为以下三个部分:（1）采用简单的溶剂热法在钛网基底上构筑镍钴基前驱体的纳米片阵列,结合低温煅烧过程原位转化为尖晶石结构的NiCo2O4。研究结果表明:自支撑电极NiCo2O4/Ti在碱性电解液中具有良好的电催化析氧性能,当过电势为353 m V时可以驱动10 m A cm-2的电流,其电流在经过20 h的运行情况下仅衰减6%。载体和活性位点之间的强耦合界面效应促进和加快了电子的传输,提高了催化性能。（2）采用简便的水热法和快速界面法在泡沫镍基底上原位构筑了NiV-LDH与FeOOH的复合材料。研究结果表明:异质结NiV-LDH@FeOOH/NF电极在碱性溶液中展现出显著的OER活性,当过电位仅为297 m V时就可以驱动100 m A cm-2的电流,此外电极在碱性条件下经过20 h的持续耐久性测试仍然保持了95%的初始催化活性。NiV-LDH纳米片与FeOOH纳米针的复合构建了纳米级的异质结构,因而产生了强的耦合作用,并通过此界面工程获得的界面活性位点可以极大地提高催化剂的活性。（3）通过一系列的连续工艺构建纳米级的3D核壳结构,NiMo O4纳米线在水热反应中直接生长在泡沫镍上,随后通过磷化处理转化为NiMoP,最后经过电沉积后其表面负载NiFe-LDH纳米片。最终产物异质结构的NiMoP@NiFe-LDH表现出显著的催化性能,在碱性溶液中仅需299 m V的超低过电位就能输出150m A cm-2的电流,其塔菲尔斜率为23.3 m V dec-1。此外,电极的催化活性在长时间运行中衰减较少。异质结界面的形成优化了电催化剂的电子结构,降低了催化过程的能垒,从而提升了OER电催化剂的效率和稳定性。