氢能具有来源丰富、比能量高、燃烧产物无污染等许多突出的优点,可作为优良的储能载体。目前常用的电化学分解水,是一种极具前景的制氢途径,但其反应效率受到动力学迟缓的析氧反应（OER）及其电催化剂活性较低所严重限制。除此之外,全水解电解池由于H2和O2的同时析出,易产生可燃爆的H2/O2混合气体,使该反应体系存在极大的安全隐患。为了解决这些问题,本文提出了一种新型反应策略,采用热力学上更有利的甲醇氧化反应取代OER,并使其与析氢反应相结合以形成甲醇-水共电解反应体系,这对基础化学品的增值和高纯氢气的产生具有重要意义。基于此,本论文以开发高效稳定的非贵金属双功能电催化剂为目的,并将其用于甲醇-水的共电解反应体系中。本研究利用镍钴基电极制备了多种复合电催化剂,并对其形貌结构和电化学性能进行了深入探索。主要的研究内容如下:1.采用一步水热法制备镍钴双金属氢氧化物(NixCo1-x（OH）2/NF)纳米针阵列电极,通过表征和测试发现,Ni0.33Co0.67（OH）2/NF纳米针阵列电极具有孔隙发达,活性位点丰富等特点,能在共电解反应中同时催化甲醇和水,使其产生增值甲酸盐和高纯H2。该电催化剂能以约1.32 V的起始电位催化甲醇选择性氧化,能耗比OER降低了约0.2 V。更重要的是,甲醇以接近100%的高法拉第效率（选择性）转化为了具有高附加值的甲酸盐。此外,Ni0.33Co0.67（OH）2/NF纳米针阵列电极还具有出色的共电解稳定性。2.以电化学沉积法制备镍钴双金属氢氧化物(NixCo1-x（OH）2/NF)纳米片阵列电极,探索了不同金属组分比例、电解液浓度与沉积时间对样品电催化性能的影响,并将其与水热法所制备的样品性能进行对比。实验结果表明,样品的形貌受到金属组分比例的影响,电解液浓度与沉积时间的调整均会影响电极催化活性,并且电沉积法所制备的材料催化性能显著高于水热法所制备的电催化剂。3.利用前期研究材料性能优化的结果,进一步在磷化钴纳米片阵列上沉积了Ni-Co层状双氢氧化物（LDH）超薄纳米片,形成了分层纳米片阵列结构（CoxP@Ni Co-LDH/NF）的双功能复合电催化剂。CoxP@Ni Co-LDH/NF在共电解反应中表现出优异的电催化性能,分别在1.24 V的甲醇选择性氧化和-0.10 V的析氢反应中达到10 m A cm-2的电流密度,并实现了在不同电流密度(从40到200 m A cm-2)下以将近100%的法拉第效率同时产生增值的甲酸盐和氢气。