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金属有机骨架（Metal-Organic Frameworks,简称MOFs）由于具有多孔性、比表面积大、组成丰富等优点,常被用作功能材料或合成无机材料的前驱体。近年来,MOFs基材料在能量储存及转化等多个领域得到了广泛的应用。对于MOFs作为功能材料的应用,主要有两种途径:一是将MOFs直接用作功能材料;二是通过热处理、改性等方法将MOFs转化为功能材料。本论文在介绍MOFs衍生功能材料的种类及其应用的基础上,制备了四种新型的MOFs基电催化材料,包括:氮掺杂碳包裹的Fe/FeC多面体（Fe/FeC@N-C）,还原氧化石墨烯（RGO）负载的氮掺杂碳包裹NiFe合金复合物（NiFe@NC/RGO）,RGO包裹的核壳结构CoFe合金@氮掺杂碳复合物（CoFe@NC@RGO）,以及S掺杂的NiFe（CN）5NO纳米粒子（S-NiFe（CN）5NO）,利用X-射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、拉曼光谱（Raman）和X-射线光电子能谱（XPS）等手段对所制备的材料的组成、结构及形态等进行了系统的分析和表征,研究了材料的合成方法和形成机理,重点探讨了它们在电催化领域中的应用。具体内容如下:1.利用Zn3[Fe（CN）6]2对于亚甲基蓝（MB）的强烈吸附作用,形成Zn3[Fe（CN）6]2@MB前驱体,再通过两步煅烧法合成出了Fe/FeC@N-C复合物。发现Fe/FeC@N-C复合物不仅能很好的保持前驱体的多面体形貌,而且其多面体表面生长出了大量的碳纳米管,比表面积高达141.4 m2 g-1。电化学研究表明,Fe/FeC@N-C可用作析氢反应（HER）催化剂,在电流密度10 mA cm-2时的过电位为219 mV,Tafel值为91.3 mV dec-1;Fe/FeC@N-C还是一种优异的氧还原反应（ORR）催化剂,其起始电位(Eonset)值为0.969 V（vs.RHE）,半波电位(E1/2)值为0.81 V,可以与商用的Pt/C催化剂(Eonset=0.975 V,E1/2=0.82 V)相媲美。因此,Fe/FeC@N-C作为一种双功能电催化剂,在能量储存与转化领域具有潜在的应用价值。2.通过原位生长法将NiFe（CN）5NO负载在氧化石墨烯（GO）表面,制备出NiFe（CN）5NO/GO前驱体,再将前驱体在Ar气氛下煅烧得到RGO负载的N掺杂碳包裹NiFe合金复合材料（NiFe@NC/RGO）。该复合物中NiFe@NC的粒径约为30-50 nm,均匀的分散在RGO片的表面。研究表明,NiFe@NC/RGO具有优异铁磁性以及良好的电催化析氧（OER）性能(η10为273 mV,Tafel值为53.2mV dec-1)。而且,NiFe@NC/RGO的OER性能可以通过改变加入的GO用量而有效调节。因此,该NiFe@NC/RGO复合材料在磁学、电催化领域具有较好的应用前景。3.通过原位生长法合成了GO包裹的CoFe（CN）5NO立方块,将其作为前驱体,在Ar气氛下热处理得到了RGO包覆的CoFe合金@氮掺杂碳核壳结构复合物（CoFe@NC@RGO）。发现前驱体热处理后CoFe（CN）5NO立方块的形貌能得以保留,它由大量CoFe合金@N掺杂碳核壳结构纳米颗粒堆积而成,而GO被热还原为RGO后仍包覆于立方块的表面。电化学研究表明,与单独的CoFe@NC相比,CoFe@NC@RGO具有更高的OER催化活性(η10为336 mV,Tafel值为54.3 mV dec-1),显示RGO的存在有助于提高复合物CoFe@NC@RGO的OER催化性能。此外,通过对CoFe@NC@RGO进行1000圈循环以及I-t测试,发现CoFe@NC@RGO的催化活性未发生明显衰减,且比商用的RuO2催化剂具有更好的稳定性。该方法可以用于合成其他的RGO包裹的MOFs基纳米材料,对于新型石墨烯基功能材料的开发和应用具有指导意义。4.采用原位掺杂法对NiFe（CN）5NO进行改性,合成出了S掺杂的NiFe（CN）5NO纳米颗粒（S-NiFe（CN）5NO）。发现S-NiFe（CN）5NO能够保持NiFe（CN）5NO的相结构,且表现出较大的比表面积(288.7 m2 g-1)。电催化OER性能研究发现,与初始的NiFe（CN）5NO相比,掺杂后S-NiFe（CN）5NO具有较低的过电位值(η10=276 mV),以及较低的Tafel值(34.5 mV dec-1)。而且,在1000圈循环以及I-t测试后,S-NiFe（CN）5NO的性能未发生衰减,说明S-NiFe（CN）5NO电催化剂具有很好的稳定性。S-NiFe（CN）5NO优异的电催化性能可以归因于S元素的掺杂及S-NiFe（CN）5NO纳米颗粒的多孔结构。本研究不仅发现了一种性能杰出的OER催化剂,同时也提出了一种全新的通过改性MOFs提高OER催化性能的途径。