全球能源市场对节能减排、降碳增绿的需求日益提高,氢能作为取之水化之于水的高效绿色能源是全球能源变革的重要媒介。其中电解水产氢技术有望成为制取氢气的长效手段。但是目前电解水技术效率很大程度上受限于其阳极析氧反应（OER）反应动力缓慢,因此研制高效析氧催化剂是解决该问题的重中之重。目前,Ir、Ru等贵金属及其化合物是较为常用的催化活性好的商用析氧催化剂。而过渡金属硫化物催化剂由于低成本和低毒性且析氧催化性能优异,展现较好的发展前景。纵观目前使用较多的催化剂合成方法,如水热法、电沉积法、机械球磨法、原位硫化法等,这些方法往往合成条件较严格,需要对复杂前驱体进行细致处理,且使用较多高毒性化学试剂。而生物合成方法反应条件温和、绿色环保、无毒无害、成本低廉,越来越受到研究工作者的关注。本论文以过渡金属硫化物（Fe S、Cd S、Cu S、Ni S）作为研究对象,利用希瓦氏菌在电极基底上生物合成Fe S、Cd S、Cu S、Ni S纳米材料,探究了生物合成的各种过渡金属硫化物的合成过程、形貌结构和OER催化性能,并利用生物调控等方法来提高催化剂析氧的性能。本论文主要包括以下几个部分:（1）采用希瓦氏菌（S.oneidensis MR-1）作为还原剂,在四种不同基底上（碳布、碳毡、泡沫铜和泡沫镍）生物合成Fe S,研究基底对生物合成过渡金属硫化物的影响。结果表明,泡沫镍在四种基底中最适合生物合成Fe S,使用S.oneidensis MR-1为还原剂的生物合成法有效地合成了具有花状形貌的Fe S纳米颗粒（Fe S@SW/NF）。电化学性能测试表明Fe S@SW/NF具有较好的OER催化活性,在10 m A/cm~2电流密度下的过电位为270m V,塔菲尔斜率为23.4 m V/dec。（2）在NF基底上利用S.oneidensis MR-1生物合成Cd S（Cd S@SW/NF）、Cu S（Cu S@SW/NF）和Ni S（Ni S@SW/NF）,研究微观结构、化学组成和析氧催化性能。结果表明,S.oneidensis MR-1生物合成法可以有效地合成Cd S和Cu S纳米颗粒。而S.oneidensis MR-1生物合成法未能成功合成Ni S,最终产物为S单质和Ni（OH）2。电化学测试表明三种催化剂都有一定析氧催化活性。Cd S@SW/NF,Cu S@SW/NF和Ni S@SW/NF在10 m A/cm~2电流密度下的过电位分别为330 m V、396 m V和340 m V,塔菲尔斜率分别为44.1 m V/dec、107.3 m V/dec和81.9 m V/dec。（3）研究不同合成时间、不同S.oneidensis MR-1细菌浓度和不同初始原材料浓度对Fe S@SW/NF催化剂析氧性能的影响。结果表明,当合成天数为5天,初始细菌浓度为OD600=1,初始Fe源（Fe Cl3）浓度为1 m M,初始S源（Na2S2O3）浓度为10 m M时所合成的电极具有最优析氧催化活性,在10 m A/cm~2电流密度下的过电位为254 m V,塔菲尔斜率为31.3 m V/dec,24 h稳定性可以维持在75%,与其他化学合成过渡金属硫化物催化剂相当。