日益增长的能源需求、传统化石能源的短缺及严重的空气污染问题,共同激励着研究者们寻找可持续的、可再生的、有效的绿色能源和能源转换技术。氢能具有可循环利用和零污染排放的优势,被认为是绿色能源的理想形式。近几十年来,电、光电催化分解水制氢技术取得了飞速的发展和很大的进步。本文以设计合成高效的电、光电催化材料为出发点,研究了几种铁基纳米结构和硒化镍催化剂的合成及其相结构、形貌与性能调控的新途径,并探索了它们的光电、电催化分解水性能。主要的研究工作如下:1.以无机-有机杂化的硫化铁-二乙烯三胺二维纳米片为前驱物,发展了一种简便的、高效的、二乙烯三胺辅助的化学转化策略,合成了十二面体α-Fe₂O₃纳米晶。研究表明,二乙烯三胺对形成α-Fe₂O₃十二面体纳米结构起到了重要的作用。这种α-Fe₂O₃的十二面体结构具有很好的结晶性,能够提供具有较高光催化活性的{110}晶面。其在可见光照射下,1.0 M KOH溶液中,1.600 V vs.RHE电位下产生的光电流（3.06 mA cm-2）几乎是商业氧化铁光电流（0.77 m A cm-2）的四倍,并且其性能可以稳定保持至少10小时。2.发展了两种简便、高效的溶液相化学方法,合成了二维γ-FeOOH多孔纳米片和一维β-FeOOH纳米棒。因其独特的隧道结构,β-FeOOH/Ni复合电极表现出了比γ-FeOOH/Ni复合电极更好的电催化产氧活性,电流密度达到10 mA cm-2时所需的过电位仅为270 mV,在电流密度接近150 mA cm-2时β-FeOOH/Ni与Ru O2/Ni的极化曲线相交。并且在10小时的稳定性测试中,β-FeOOH/Ni电极的电流密度（⁵0 mA cm-2）基本保持不变。3.发展了一种一步合成的、高效的液相化学方法,在泡沫镍基底上合成了三维等级结构的Ni₃Se₂纳米森林。它具有如下三个特点:金属性的Ni₃Se₂、亲水疏气的表面、自支撑的高导电性基底。所获得的复合电极对电催化分解水产氢和产氧都表现出较好的催化活性和稳定性,全解水的分解电压只需1.612 V（10 mA cm-2）。并且在1.700 V电压下,可以保持140小时的耐久性。上述结果表明这种复合电极是一种有一定潜力的电催化全分解水双功能催化剂。