现今,随着世界现代化工业的快速发展,因而对能源的需求不断增加。二十世纪末以来,我们面临着各种问题和挑战,例如化石能源逐渐枯竭、全球环境的污染、新型能源开发缓慢等。因而,在此背景之下,研究者们致力于发展新型的储能材料和能量转换设备。而锂离子电池和电催化全解水的发展恰好适应了这种要求。与传统的铅酸蓄电池、镍氢电池相比,锂离子电池具有工作电压高、体积小、质量轻、能量高、无记忆效应、无污染、自放电小、循环寿命长等优点。然而,为了解决锂离子电池的体积膨胀、导电性差和稳定性差等问题,必须对电极材料进行合理的设计,这样才能适应实际生产的需求。电催化全解水包含析氢反应和产氧反应两个过程,对可再生氢能源、燃料电池和可充电金属空气电池的开发具有特别重要的意义。该反应动力学需要利用贵金属基电催化剂来达到令人满意的性能,如Pt金属的析氢性能和Ir O₂/Ru O₂的产氧性能。电催化领域面临的挑战是,探索出一种高性能的双功能催化剂,不仅拥有较高的析氢反应和产氧反应的效率,而且还具有简化的系统和较低的生产成本。本文主要研究了普鲁士蓝基纳米材料在锂离子电池领域以及电解水催化方面的应用:（1）本论文采用原位氧化的方法,在普鲁士蓝类似物外均匀包裹一层有机高聚物—聚苯胺,此制备方法操作简单,实验条件可控。通过调节聚合的时间,可以控制聚苯胺包裹在普鲁士蓝类似物外的厚度。将合成的聚苯胺包裹普鲁士蓝类似物的纳米粒子用于锂离子电池,大大提升了普鲁士蓝的电池性能。在1 A g^-1电流密度下,经过500圈充放电循环后,聚苯胺包裹普鲁士蓝类似物的纳米粒子容量可达626 m Ah g^-1,远远高过没有包裹的普鲁士蓝类似物(203 m Ah g^-1)的电池性能。（2）聚苯胺包裹普鲁士蓝类似物的纳米粒子还可以作为析氢反应和产氧反应的催化剂,因此,我们将此纳米材料拓展至双功能电解水催化剂的研究。经过实验探索,此材料在10 m A cm^-2的电流密度下,可以获得1.73 V的低电压,即500 m V的全解水过电势。聚苯胺包裹普鲁士蓝类似物的纳米粒子具有如此优良的催化性能,是由于聚苯胺的包裹大大提升了电子的传输速率,起到了很好的保护作用,并且还可以防止普鲁士蓝在碱性环境下的水解。（3）本论文采用水热的方法,以六氰合铁（Ⅱ）酸钾和六氰合钴（Ⅲ）酸钾为原料,制备了Fe₄[Fe（CN）₆]₃@Co₃[Co（CN）₆]₂的双源复合物。该双源复合物Fe₄[Fe（CN）₆]₃@Co₃[Co（CN）₆]₂具有特殊的核壳多孔结构和材料组成,其析氢产氧电催化性能明显优于单源的Fe₄[Fe（CN）₆]₃和Co₃[Co（CN）₆]₂材料。在10 m A cm^-2的电流密度下,Fe₄[Fe（CN）₆]₃@Co₃[Co（CN）₆]₂可以获得1.77 V的低电压,即540m V的全解水过电势。除此之外,该复合物能够连续电解超过15 h,且保持稳定的催化性能。