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近年来,对化石燃料的高度依赖和过度使用导致了严重的能源危机和环境污染问题,因此,亟需寻找碳中性、清洁和可再生能源以替代传统化石燃料。氢能因其高能量密度和唯一燃烧产物是水而被认为是一种理想的、环境友好的清洁能源。电解水制氢是实现高纯度氢气生产的关键技术之一。质子交换膜燃料电池,因工作条件温和、能量转化效率高、绿色环保等优点而成为最有前途的能源转换装置之一。然而,电解水制氢阴阳两极的析氧和析氢反应以及质子交换膜燃料电池阴极的氧还原反应都需要高效耐用的催化剂,以降低反应过电位,进而提高反应动力学。本论文采用简单绿色的合成方法,制备了一系列双金属纳米复合材料,通过各种表征手段分析材料的形貌结构、性质以及催化活性之间的联系。主要内容包括以下三个部分:（1）采用简单绿色的湿化学方法,以多肽Z1为配体,利用Au和Pt金属之间的合金效应,制备AuPt合金纳米材料,并将其用作氧还原反应（Oxygen Reduction Reaction,ORR）和析氢反应（Hydrogen Evolution Reaction,HER）催化剂。通过改变Au-Pt比来调控AuPt合金纳米粒子的形貌,Au33Pt67样品呈现出花生形状,其它样品均为球形颗粒。在制备的系列样品中,Au33Pt67表现出最佳的电催化性能。与商业Pt/C相比,样品Au33Pt67的ORR性能优于Pt/C,HER活性接近Pt/C,两个反应的稳定性均高于Pt/C。（2）采用原位还原法合成了一系列负载在金属有机骨架（Metal-Organic Frameworks,MOFs）衍生的多孔碳纳米片中的PdRu合金纳米材料,并将其作为ORR和HER催化剂。通过改变Pd-Ru比,对催化剂的组成和结构进行了优化。形成的PdRu合金纳米粒子主要负载在碳纳米片的孔道中。在制备的一系列样品中,Pd50Ru50/CNs的电催化性能最佳,其ORR性能与商用Pd/C相当,但其HER活性在酸性和碱性溶液中均优于Pd/C。Pd50Ru50/CNs的ORR和HER长期稳定性也明显优于商用Pd/C。（3）采用简单的湿化学方法,合成了MOF衍生的花状碳纳米片负载的Ni@Ru核-壳纳米复合材料,并用作全pH条件下的HER、碱性条件下的析氧反应（Oxygen Evolution Reaction,OER）和电解水催化剂。合成的纳米材料整体呈三维花状形貌,并由二维纳米片组成,Ni@Ru核壳颗粒位于碳纳米片的表面。在制备的一系列样品中,Ni@Ru/CNS-10%具有最佳HER和OER催化性能,在1.0 M KOH中,其HER和OER稳定性分别优于Pt/C和RuO2,电解水性能亦优于Pt/C和RuO2。此外,在酸性和中性介质中,Ni@Ru/CNS-10%均表现出较高的HER催化活性和稳定性。