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随着纳米技术的发展,纳米功能材料正逐渐成为研究热点。镍钴双金属复合材料在锂离子电池,超级电容器以及电解水等领域有着广泛的应用。化学组成及微观形貌是影响纳米材料性质的关键因素,不同的制备条件及镍钴双金属的组分会对纳米材料的尺寸,结构和形貌产生极大地影响,从而改变镍钴双金属复合材料的催化活性。本论文基于形貌设计的理念,利用水热、煅烧等方法,制备了NiCo2S4/Ni3S2/NF异质结构复合材料、NiCo2S4/NF纳米线材料和NiCoP/NiP2/NF复合材料,在此基础上探究了形貌对双金属复合材料电化学性能的影响规律。通过X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜等多种表征手段对材料的结构进行了分析,将所制材料用作自支撑电催化析氢电极材料,并对其电化学性能进行了系统考察,探究了材料组成结构与电化学性能的内在关联。主要研究内容如下:1、以硝酸钴、硝酸镍、泡沫镍及硫粉为原料制备了NiCo2S4/Ni3S2/NF复合材料。NiCo2S4和Ni3S2分别以纳米片和纳米球的形式生长泡沫镍表面。该异质结构与泡沫镍基底构成的协同催化体系有效提高了电子传输速率及传质速率,从而有效提升了材料的电化学性能。当硫化反应条件为1 g硫粉,加热1 h时,所制备的NiCo2S4/Ni3S2/NF-1样品具有最佳的电催化活性,其在碱性溶液中过电位为15 mV,Tafel斜率为105.22 mV·dec-1,交流阻抗仅为2Ω,并且具有优异的循环稳定性。2、在温和条件下通过水热的方法在泡沫镍基底上原位生长得到镍钴纳米线前驱体,再经水热硫化制得NiCo2S4/NF纳米线复合材料。研究发现,纳米线结构有效提高材料表面粗糙度,有效提升氢气逸出速率,从而使其电化学性能得到明显提升。但过度硫化会破坏材料规整结构,降低材料催化活性。NiCo2S4纳米线和泡沫镍构成的三维导电网络结构使其具有高的电催化性能。硫化时间为6 h,硫代乙酰胺（TAA）用量为400mg时制备的NiCo2S4/NF在10 mA·cm-2的电流密度下具有196 mV的过电位,在-0.5 V的过电位下仍有340 mA·cm-2的电流密度。3、通过对镍钴纳米线前驱体进行磷化,可制得NiCoP/NiP2/NF复合材料。研究结果表明,通过形貌设计和缺陷位构筑,所制材料形成了NiCoP/NiP2和NiCoP/NF双协同催化体系,有效提高了电催化析氢活性。在10 mA·cm-2时的过电位为59 mV且具有优异的导电性,阻抗仅为1.3Ω。经过24 h稳定性测试后,电流几乎没有衰减并且具有良好的结构稳定性。在NiCoP纳米棒上均匀生长了NiP2纳米颗粒,构成双协同催化体系,体系中引入磷原子,有利于吸附氢的快速脱附,从而增强材料表面鼓泡效应,因此本体系具有最优的电化学活性。