氢能不仅是一些化工生产过程的重要原料，而且还被公认为是一种有望取代化石燃料的清洁能源。电解水因可以可将风能、太阳能等转化为更利于存贮和使用的氢能而备受关注，但是由于析氧反应的动力学比较缓慢因而在电解水时阳极需要一个较大的阳极过电位，从而使得整个电解水的效率较低。因此，要提高整个电解水的效率就必须发展高效的析氧电催化剂。贵金属铑和铱的一些氧化物是目前活性最高的析氧电催化剂，但是由于其含量有限因此无法大规模使用。因此，发展价廉且高效非贵金属催化具有重要的实际意义。本论文围绕非贵金属电催化剂的制备及其电催化性能开展了一系列研究工作，主要的研究内容如下:　　1.采用原位法在铜片基底上合成了以铜为核且以氢氧化铜-氧化铜复合物为壳的核/壳纳米棒阵列(Cu/Cu(OH)2-CuO) NA/CF)。由于活性物质直接生长在导电基底上且Cu/Cu(OH)2-CuO NA/CF以高导电性的铜为核，因而其具有较高的机械稳定性和电子传导性。另外，作为壳的较小的Cu(OH)2-CuO纳米片可以暴露更多的催化活性位点。因此作为三维非贵金属析氧电极时，Cu/Cu(OH)2-CuONA/CF具有较好的催化活性。　　2.采用一步水热法以泡沫镍为基底和镍源并且以硫酸亚铁为铁源，在泡沫镍上合成了在强碱中具有高活性和稳定性的铁掺杂量为11.8％的二硫化三镍纳米粒子薄膜(Fe11.8％-Ni3S2/NF)。因为铁的掺杂不仅会增加二硫化三镍的表面积，而且还有利于催化活性物质的生成和稳定，因而Fe11.8％-Ni3S2/NF具有明显优于Ni3S2/NF的催化活性。此外，通过研究具有不同铁掺杂量的样品我们发现过高含量的铁会阻碍活性位点的形成，因而降低样品的活性。　　3.我们将商业化的碳布(CC)过简单的酸氧化处理后就可以使其具有较高催化性能和稳定性。酸氧化后的碳布(OCC)中会有三种含氧官能团:-C=O、-C-O和-COOR，其中以-C=O形式存在的碳由于其相邻的氧具有吸电子性质因而其具有一定的正电性。而这种具有正电性的碳可以通过静电吸引碱性水溶液中的OH-或H2O，因此有利于提高电子在CC表面和反应中间体像O22-和O2-之间的传输从而提高其析氧性能。