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Cu基和Co基相关的过渡金属材料应用于电催化析氢领域最近受到广泛关注。然而其单元过渡化合物材料存在着导电性能差、催化稳定性低等不足,制约了其在电催化领域的发展。本实验根据单元Cu基和Co基过渡金属化合物材料在电催化析氢研究中尚存在导电性差和催化活性低等缺点,采用简单易制备的方法制备了多元Cu基和Co基过渡金属催化剂,对原始催化剂材料进行形貌特征和异质结构的调控以改善其催化性能,主要研究成果如下:1.通过水合肼还原的方法成功制备了Cu/Cu2O纳米线,以Cu/Cu2O纳米线为核并通过水热硫化刻蚀得到Cu/Cu2O/Cu2S管状异质结构。所制备的Cu/Cu2O/Cu2S管状异质结构具有有效的析氢反应（HER）活性,在0.5 M H2SO4电解质溶液中,电流密度为10和100 mA cm-2时的过电压分别为86和214 mV。此外,它具有比较小的Tafel斜率,斜率值为107 mV dec-1,并且起始过电位低至48 mV,其析氢过电位小于先前报道的值证明Cu/Cu2O/Cu2S管状异质结构催化剂具有潜在的实际应用价值。2.以CoZIF-67作为核,利用硝酸镍酸性刻蚀得到表面负载纳米片的准多面体镍钴双层金属氢氧化物（ZIF67@Ni-Co LDH）,进一步磷化得到结构保持稳定的钴-镍-磷多面体中空结构。合成后的催化剂材料在pH值全范围内显示出良好的电催化析氢性能和电化学稳定性,这是由于Ni离子的掺杂和表面结构调整对电化学活性表面积的贡献。测试0.5 M H2SO4、1 M KOH和1 M磷酸盐缓冲溶液（PBS）电解液中电流密度为10 mA cm-2下,催化剂材料过电位分别为82、102和261mV,对应的Tafel斜率为72、101和176m V dec-1。该策略也可用于制备其他钴基双金属化合物及相关的MOF衍生材料。3.以CoZIF-67作为核,利用硝酸铁酸性刻蚀得到钴铁双层金属氢氧化物（Co-Fe LDH）,通过进一步磷化得到结构保持稳定的钴-铁-磷多面体中空结构。催化剂材料在0.5 M H2SO4电解质环境中测试,其电催化析氢性能得到明显改善,催化剂材料的析氢起始过电压为311 mV,Tafel斜率为225.2 mV dec-1。进一步通过实验证明在原始催化剂材料中掺杂多种金属离子可用于改善单元Co基过渡金属催化剂的电催化析氢性能。