日益严重的环境危机和能源短缺问题,已经威胁到了人类的可持续发展,探寻新的清洁可再生能源迫在眉睫。氢能由于其高的能量密度、便于储存运输和燃烧产物对环境无污染等诸多优点,得到了研究者们的广泛关注。电催化水裂解制氢作为一种新型技术,不仅制备过程简单,而且原材料取之不尽用之不竭,是最有前景的制氢方式之一。电解水制氢包括两个重要的半反应:阳极的析氧反应（OER）和阴极的析氢反应（HER）。由于阳极OER的四电子转移过程,消耗大量的能量,严重限制了电解水制氢的进一步发展。研究发现在反应过程中加入催化剂,可以显著的降低反应的活化能,促进反应快速高效地进行。到目前为止,贵金属氧化物,如氧化钌（Ru O₂）和氧化钇（Ir O₂）仍然是OER的基准,但Ru和Ir资源短缺且价格昂贵,限制了它的大规模应用。所以,探寻稳定高效的非贵金属OER催化剂就是打破瓶颈的重要一步。硼化钴（Co-B）是近来兴起的一类非贵金属OER催化剂,不仅原料广泛、制备方法简单,而且催化性能优异。但是对于Co-B催化剂的研究还存在以下问题:1.结构和形貌的影响因素还不明确。2.硼化钴导电性和稳定性差,并且易于团聚。本论文就以上问题对硼化钴做了深入的研究,具体内容如下:1.利用化学还原法,在等量的硼氢化钠（NaBH₄）和硫酸钴（CoSO₄）的前提下,使用同浓度的NaBH₄还原不同浓度的CoSO₄溶液,制备了一系列硼化钴催化剂。通过X射线衍射仪（XRD）进行结构分析,发现Co²⁺浓度为0.1 M、0.01 M和0.001 M时制备的催化剂均为无定型结构。为了确定它们的晶体结构,对三组样品在惰性气氛下进行了500℃退火,结果发现制备的Co-B为Co₂B结构。产物中除了含有Co₂B外,同时还有Co⁰的存在,只是在不同Co²⁺浓度下制备的产物中Co⁰的含量不同,高Co²⁺浓度下制备的Co₂B中Co⁰的含量比低Co²⁺浓度下的含量低。SEM和TEM测试表明,高Co²⁺浓度下制备的Co₂B为片状结构;低Co²⁺浓度下制备的Co₂B却为絮状结构,表明0.01 M的Co²⁺浓度是影响Co₂B形貌的临界浓度。OER催化性能测试结果表明,随着Co²⁺浓度的增高,Co₂B的OER催化性能也在增强,且0.01 M的Co²⁺浓度也是影响Co₂B催化活性的临界浓度。2.在硫酸亚铁（FeSO₄）溶液中进行电弧放电,制备出了一种新的载体碳材料（Fe₂O₃/C）。使用化学还原法,用NaBH₄还原CoSO₄和Fe₂O₃/C载体的混合溶液,得到了Co₂B包覆在了Fe₂O₃/C载体材料表面,制备出了具有核壳结构的Fe₂O₃/C@Co₂B催化剂。电化学性能测试表明,在10 m A/cm²的电流密度下,Fe₂O₃/C@Co₂B相比于单纯的Co₂B过电势下降了58 m V,性能的改善归因于Fe₂O₃/C@Co₂B改善的导电性和稳定性。该方法有望为碳负载金属硼化物（M-B）的制备提供一种新的思路。