随着化石能源的日益枯竭,寻找一种新的环境友好型可替代能源成为当务之急。氢气具有极高的能量密度,不论作为热机的燃料或是燃料电池的反应物都具有极大的优势,氢气的反应产物仅为水,使用氢气不但可以实现零污染还可以将产物再次分解变成氢气。而要实现这一循环过程最为简单的办法就是电解水。电解水由氢气的析出反应和氧气的析出反应两个半反应组成。其中氧气的析出反应为四电子转移反应相对复杂,反应的过程中从动力学角度来说相对不利,这就需要催化剂来加速氧气析出反应过程的进行。氧气析出反应在较高的过电位下发生和不断析出的氧气气泡会对电极表面进行腐蚀冲刷等等因素都对析氧反应催化剂提出了很高的要求。常见的析氧反应的催化剂包括贵金属类、非贵金属氧化物及其他化合物类、非金属类等等。近年来,水滑石类析氧反应催化剂由于其优异的析氧反应催化性能以及低廉的成本、简易的合成方法等优势逐渐受到人们的重视。在本文工作中合成了不同氧化态磷酸根插层的镍铁水滑石并且对其析氧反应催化性能规律进行了探讨,具体如下:采用恒pH双滴法合成了不同氧化态磷酸根插层的镍铁水滑石,通过调节反应原料的种类和比例成功调控了插入水滑石层板之间阴离子的种类和浓度,得到的产品具有良好的水滑石片层状结构,为调节水滑石化合物层板间阴离子的种类和相对数量提供了一条新的思路;研究了采用不同氧化态磷酸根以及碳酸根插层的镍铁水滑石进行析氧反应催化性能,得到了析氧起峰过电位为215mV,塔菲尔斜率为37.7mV/dec的稳定性良好性能优异的析氧反应催化剂,通过XPS等手段论证了水滑石层板之间的阴离子的氧化态高低以及相对数量的大小会对水滑石层板上的阳离子的氧化态造成影响,层板上阳离子的氧化态被调节之后水滑石的析氧反应性能会随之改变。这种通过调节水滑石层间阴离子氧化态去调节其析氧反应特性的方法对以后提升水滑石或者其他析氧催化剂的性能具有一定的指导意义。