近年来,日益严重的环境问题以及能源的供不应求使绿色的、可再生的氢能成为了人们的关注热点。环境友好、高效率、低耗能是电解水的特有优势,因此被认为是最具潜力的产氢方式。催化剂的使用在提高电解水效率上扮演着必不可少的角色。而在众多催化剂中,Pt和Pt基催化剂表现出优越的电催化析氢性能,而RuO₂、IrO₂等贵金属氧化物是最佳的析氧电催化剂,但由于它们丰度极低、价格昂贵,从而无法实现大规模的应用,因此寻求廉价高效的催化剂成为了最近几年的研究热点,其中MOF基的非贵金属催化剂也走进了人们的视野并且用于电解水产氢研究。本论文的研究就是基于中心离子为过渡非贵金属的MOF材料,将其制备为高效稳定的电解水催化剂,以下是我们的主要研究工作:1.通过常规水热法合成了金属盐为Cu²⁺、配体为均苯三甲酸的MOF199和含有二甲基咪唑的MOF199前驱,并在氩气流下高温退火,制备了低成本的Cu@C纳米复合催化剂用于HER产氢。它是富铜空心球与多孔碳的复合结构,有利于电子转移,从而大大提高了HER催化性能,当电流密度为10 mA·cm^-2时,过电位为390 mV,Tafel斜率也只有121 mV·dec^-1。2.将NaBH₄溶液与ZIF67(金属盐为Co²⁺、配体为二甲基咪唑)的分散液于水热条件下混合,再于管式炉中高温煅烧得到Co/CoO/C@B三相复合材料用于OER。丰富的相界面暴露了更多的活性位点,使之表现出优异的OER催化性能,起始电位(0.1mA·cm^-2)为仅1.444 V vs.RHE,10 mA·cm^-2的电流密度下过电位为390 mV,优于RuO₂,在10000s的i-t测试结束后,初始极化电流密度仅下降了9%,而这良好的催化稳定性归因于Co/CoO/C@B三相复合结构以及碳层里含有的少量B元素。3.通过常温超声法成功合成了一种生长在泡沫镍上并含有少量金属氧化物纳米颗粒的超薄Ni-Fe-Zn MOF纳米片,并用作OER和全解水的催化剂。NiFeZn-MNS/NF表现出最优异的电催化性能,在50 mA·cm^-2时具有350 mV的超小过电位,优异的稳定性体现在120 h结束时极化电流密度仅下降5%。作为双功能全解水的NiFeZn-MNS/NF催化剂的电压在10 mA·cm^-2的电流密度下为1.52 V,这优于商业贵金属电催化剂组合RuO₂/NF（+）//Pt-C/NF（-）（1.63 V）。纳米片的结构和形态以及镍、铁、锌三种金属离子的协同作用提高了催化活性,而锌离子的加入还促进了纳米片在镍泡沫上的快速生长,进一步提高了纳米片的稳定性。