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当今,全球能源的需求日益增长,加上化石燃料的过度开采和使用已经造成严重的环境污染,促使人们对各种清洁能源和开发可持续能源技术的追求进行了深入的研究。由于氢分子具有最高的单位质量能量密度,并且在燃烧时生成的物质是水,并且具有高效率、低成本和环境友好性,因而被认为是最理想的清洁能源,所以有关电催化剂的研究吸引了越来越多的目光。RuxSe纳米粒子由于具有非常高效的电催化性能,而成本仅为Pt的1/25,性能与之相当,因此其吸引了越来越多的关注。但是RuxSe纳米粒子比较容易堆积和聚合,使得其电催化性能受到了抑制。本文对其的空间进行优化,在一定程度上使其分布均匀,从而提高了复合材料的整体电催化性能。取得研究成果如下:1、采用简单的水热法制备了RuxSe纳米粒子,将合成的产物对其进行不同温度的煅烧,最后将RuxSe滴涂在商用碳纤维纸上,其在碱性介质中具有高效的析氢电催化活性。电流密度为10 mA cm-2时过电势仅为25.3 mV,Tafel斜率为42.4 mV dec-1,Tafel斜率较小,并且对其进行的18 h的稳定测试,发现其具有良好的稳定性。同时,本工作的研究也为接下来的设计合成提供了新思路。2、用钛片经过阳极氧化法制备了二氧化钛纳米管阵列,应用水热法将RuxSe纳米颗粒修饰到TiO2纳米管阵列（TNA）上,制备出RuxSe@TNA复合催化剂。与直接沉积在Ti箔（RuxSe/Ti）或碳布（RuxSe/CC）上的RuxSe催化剂相比,RuxSe@TNA具有更好的催化活性,电流密度为10 mA cm-2时过电势为57 mV,Tafel斜率为50 mV dec-1。此外,并对其进行1000圈循环伏安前后的极化曲线和恒电位下的稳定性测试,结果显示该杂化催化剂还具有优异的催化稳定性。设计合成路线为设计高效的析氢电催化剂开辟了一条新的合成途径。3、通过两步水热合成反应,将MoS2与RuxSe纳米粒子修饰,合成RuxSe@MoS2催化剂。该催化剂具有优异的性能,当电流密度为10 mA cm-2,过电位仅为45 mV,Tafel斜率为42.9 mV dec-1。与纯RuxSe和MoS2相比,RuxSe@MoS2在0.5 M H2SO4电解液中对析氢催化活性也有所增强,当电流密度为10mA cm-2时过电位仅为120 mV,Tafel斜率为72.2 mV dec-1。并且,该催化剂在酸性和碱性介质中均表现出优异的的电化学稳定性。