经济的快速发展和人口数目的急剧增加,对能源的需求与日剧增,人类不断的开采和消耗化石燃料,导致严重的环境问题和能源危机。随着化石燃料的燃烧,大气中二氧化碳浓度急剧增加将会导致全球变暖、两极冰川融化等不利影响。开发新型的清洁能源储存和转换技术或将二氧化碳电化学还原转换为高附加值的液态燃料或化学物质,能有效缓解日益严重的能源危机并产生巨大的经济效益。本论文以非贵金属催化剂为研究对象,结合SEM,XRD,XPS等材料表征技术,针对电催化氧析出反应及电化学二氧化碳还原耦合甲醛氧化实现甲酸盐电合成开展两项研究工作。具体工作内容如下:（1）本论文通过室温下硼氢化钠还原策略制备了一种高比表面积、富氧空位、低结晶性、卷曲纳米片高熵氧化物（Fe,Co,Ni,Mn,Zn）3O4 HEO-Origin。结果表明,低结晶度的HEO-Origin具有优异的OER性能,在10 m A cm-2电流密度所需要的过电位仅为265 m V,远低于HEO-500℃-air。HEO-Origin优异的OER性能归因于大表面积提供了丰富的活性位点并促进了电解液渗透到催化剂内部,丰富的氧缺陷活化了催化剂表面原子,调控了催化位点周围电子分布,优化了中间体吸脱附,提升了电催化性能。这种活化催化剂表面原子为发现高熵氧化物新颖性质提供了机会,进一步促进高熵氧化物在电催化领域应用。（2）本论文通过水热反应合成了纳米片状Bi OCl作为CO2RR电催化剂,以氧气等离子体处理再原位电化学还原的泡沫铜（R-P-CF）作为甲醛氧化催化剂,实现阴阳两极甲酸盐的电合成。结果表明,在0.5 M KHCO3电解液,Bi OCl在-0.86～-1.16 V vs.RHE电压区间产甲酸盐法拉第效率高于90%。1 M KOH电解液,甲醛氧化初始电位为-0.1 V vs.RHE,-0.05～0.35 V vs.RHE电压区间,甲醛氧化产甲酸盐法拉第效率高于90%。CO2RR耦合FOR达到10 m A cm-2电流密度所需电压仅为1.004 V。不同电压下电解2 h,阴阳两极产生甲酸盐的法拉第效率之和高于180%。这种小分子电氧化是一种高效通用的策略,可以有效降低反应能耗并促进高附加值化学物质或燃料合成。