随着能源需求的日益增加,化石燃料的大量燃烧引发了大气污染和地球温室效应加剧等问题,开发新能源成为重要任务。其中氢能因为热值高、污染小等优点备受关注。高效的电解水制氢是解决能源危机的重要手段之一。在电解水过程中,催化剂起了关键作用。如硫化钼、磷化镍、贵金属等常见电催化剂,普通催化剂都是以粉体利用,电导率和析氢效率都不高,而且不易回收,如果负载到泡沫镍、碳材料及其衍生物上,虽然电导率有所提高,但是载体强度低,不耐强酸强碱,适应性差。因此,通过相转化流延成型烧结制备多孔导电陶瓷膜,这种陶瓷膜的机械强度好,稳定性高,有效接触面积大,且有耐强酸强碱、电导率高、析氢效率高等优点。以催化剂修饰的多孔导电陶瓷膜是可以用作电解水的重要电极。本文的研究内容如下:（1）TiC@MoS2自支撑陶瓷电极（TCMS）的制备:采取自模板策略,首先通过相转化流延和烧结技术,制备具有直的指状孔的多孔碳化钛陶瓷膜。然后,在多孔导电TiC骨架上生长1T-2HMoS2纳米片层。TCMS骨架的高电导率促进了电荷转移,而内部丰富的手指状和海绵状孔组成的多孔结构则在电解过程中促进了质子转移和气泡转移。TCMS催化电极在-10 mA·cm-2的电流密度下性能最佳的过电势的是-127 mV,对应的Tafel斜率为41 mV·dec-1,并且具有1079.4 mF·cm-2的极高的电化学活性面积,在0.5 M H2SO4中具有显著的稳定性。优异的电催化性能归因于TiC和MoS2之间紧密键合且和晶面匹配,独特的双孔形貌,大量MoS2纳米薄片的暴露的活性位点和高1T-MoS2含量的协同效应。第一性原理密度泛函计算表明1T-MoS2/TiC杂化体具有最低的H吸附自由能（0.116eV）,这归因于1T含量高,导致很强的催化活性。（2）Ni@TiC、NiP@TiC自支撑双功能催化电极的制备:采取自模板策略,首先制备多孔导电的碳化钛陶瓷膜,然后通过一步电沉积法,使用双电极系统在碳化钛陶瓷膜表面沉积镍或镍磷纳米片,由于Ni@TiC电极表面拥有高度无序的氢氧化镍纳米片,增大了活性面积,产生了更多的活性位点。在-10 mA·cm-2的电流密度下,Ni@TiC做HER工作电极时能够时达到-60 mV的超低过电势,与Pt/C性能十分接近,对应的Tafel斜率为31 mV·dec-1,并且具有57.5 mF·cm-2的高电化学活性面积;在做OER工作电极时,能够达到138 mV的超低过电势（电流密度10 mA·cm-2）,对应的Tafel斜率为26 mV·dec-1,并且无论是HER还是OER都有极佳的稳定性。