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电解水是目前清洁能源转化的重要方式之一,受到大家的广泛关注。包括析氢反应（HER）和析氧反应（OER）两部分。与阴极反应HER对比发现,在阳极发生的OER反应,具有复杂的多电子转移过程,反应动力学缓慢,是进一步提高水分解效率的关键瓶颈。目前商业用的多为贵金属基材料,价格昂贵,稳定性较差,无法大规模广泛使用。过渡金属氢氧化物因具有产量丰富、价格低廉等优势,被研究者发现并应用于电催化析氧方面,尤其在碱性电解液中,这类材料更具有潜在的应用价值。随着研究的进一步深入,氧缺陷在OER电催化方面的重要作用凸显出来。氧缺陷的存在可以有效地调节或改变电子在材料表面的分布,进而调节材料的本征活性。因此,本论文对过渡金属氢氧化物中氧缺陷及其对过渡金属材料表面电子分布的积极影响进行了总结和讨论,主要包括以下两部分工作:1、采用一步水热合成法制备了具有超长针状形貌的氮掺杂的Co（OH）F材料,并将其负载在导电基底碳纸上。实验选取氟化钠和尿素作为提供阴离子F和杂原子N的原料。采用扫描电镜（SEM）,透射电镜（TEM）等表征手段证明超长针状形貌对于提高材料OER催化性能的重要性。同时利用X射线光电子能谱分析（XPS）表征材料,证明负载在碳纸上的氮掺杂的Co（OH）F（N:Co（OH）F-CFP）表面存在氧空穴,结合电化学测试结果进一步说明这种超长针状的N:Co（OH）F-CFP阵列材料对于析氧反应的催化活性。在1 M KOH溶液中,其OER催化活性高于同样负载量的商业IrO2碳纸材料.2、通过一步水热釜法在基底泡沫镍（NF）上,生长合成锰掺杂的含氟Ni（OH）2多级纳米结构（Mn-F/Ni（OH）2-NF）复合材料。通过X-射线粉末衍射（XRD）,扫描电镜（SEM）,透射电镜（TEM）,X射线光电子能谱分析（XPS）等表征手段进一步比较说明锰掺杂的含氟Ni（OH）2与含氟Ni（OH）2的表面和内部结构的差异。锰的原子半径大于镍,掺入过程中占据分子中部分镍的位置,引起材料内部的结晶度改变,继而造成氧缺陷含量的变化。同时,这样的掺杂可以提高含氟Ni（OH）2复合材料的稳定性。Mn-F/Ni（OH）2-NF具有的多级纳米结构,有利于电子传输,使得Mn-F/Ni（OH）2-NF具有优异的OER催化活性。在1 M的KOH溶液中,其过电势和塔菲尔斜率要小于同样负载量的IrO2泡沫镍材料。