随着世界人口的飞速增长,现代社会对于能源的需求也日益增加。化石燃料是目前人类主要利用的能源,但其作为一次能源不能够长久的利用,与此同时还带来了严重的环境污染问题。因此,寻找新型可再生清洁能源至关重要。氢气由于其热值高,无污染,来源广泛等特点被广泛认为是一种有希望替代化石能源的新型能源。在许多制备氢的方法中,水的电催化分解引起了人们的注意,因为它可以获得纯氢并且不会排放其他有毒有害的气体。电解水过程由于热力学势垒高,动力学缓慢等因素,需要催化剂进行催化。目前最高效的催化剂大多是贵金属铂、铱、钌等化合物,这些材料价格昂贵无法适用于大规模的工业生产。因此制备合成低成本,高活性的过渡金属化合物取代贵金属催化剂成为日前的研究热点之一。本文的主要研究内容包括:（1）采用水热法和高温氨气氮法制备Ni改性FeWN₂双金属氮化物:Ni-FeWN₂纳米片。纳米片的厚度在10 nm左右,纳米片是彼此相互连接构成的三维立体结构。在0.1 M KOH电解质溶液中放出氧气时,Ni-FeWN₂达到电流密度为10 mA cm^-2时的过电位为340mV,小于未用Ni修饰的纯FeWN₂的过电位（380 mV）和商业的IrO₂的过电位（360 mV）,显示出良好的OER催化活性。计时电流曲线结果表明Ni-FeWN₂在催化OER反应8 h后能保持原始性能的83%,优于商业的IrO₂（70%）,显示了良好的OER稳定性。（2）通过水热法合成了氢氧化镍纳米片前驱体,通过溶液浸渍法负载不同量的Pt,接着在不同温度下用氨气将前驱体氮化,通过控制氮化温度和前驱体中Pt的含量得到一列微量铂掺杂的Ni₃N材料:1.5Pt@Ni₃N-360,1.5Pt@Ni₃N-400,0.75Pt@Ni₃N-360,Ni₃N-360。在碱性电解液中均同时具有电化学HER以及OER催化作用。在0.1 M KOH溶液中,1.5Pt@Ni₃N-360只需要285 mV的过电势就可以得到10 mA cm^-2的析氧电流密度,远远小于商业的IrO₂在360 mV时才能达到相同的电流密度。1.5Pt@Ni₃N-360中较多的活性位点以及较大的电化学活性面积是OER性能优异的主要原因,Pt与Ni₃N的协同作用也在其中发挥了至关重要的作用。并且进一步地研究表明,1.5Pt@Ni₃N-360在1 M KOH的碱性溶液中HER性能优异。在70 mV时析氢电流密度就能达到10 mA cm^-2,优于20%的商业Pt/C。通过较低的Pt负载在Ni₃N上,就可以实现碱性条件下OER、HER性能优异的双功能电催化剂,实现了Pt的高效利用。