化石燃料的过度消耗和日益严峻的环境问题使得绿色环保、可持续能源技术的发展成为当务之急。氢气（H2）因燃烧热值高,产物无污染,可循环使用等优势而被大家所青睐。而电催化水分解为生产可再生清洁能源（H2）提供了一条潜在途径。然而,析氧反应（OER）,作为电解水的半反应,因反应过程复杂,导致过电位较高、反应动力学缓慢。因此,引入高活性OER催化剂来降低过电位已经成为一个重要的研究热点。近年来,研究表明贵金属催化剂（Ir O2/Ru O2）,在碱性介质中具有突出的OER活性,但高成本、稀缺性和差稳定性制约了其大规模应用。因此,迫切需要低成本、高效率、储量丰富的OER电催化剂作为替代材料,这对于进一步实现高效的能量转换效率是至关重要的。研究表明,影响电催化性能的两个关键因素是催化剂活性位点的数目和活性位点的本征活性。基于中空结构的电催化材料,特别是由二维（2D）纳米片组成的分级中空微/纳米结构材料,具有活性位点多,电解液渗透性高,离子/电荷转移速度快,结构稳定性好等特点,已广泛应用于电催化领域。在此基础上,通过杂原子修饰工程,有利于进一步增加催化剂的活性位点、提高电导率、增强活性位点的本征活性。目前,通过空心结构、杂原子掺杂改善催化剂的OER活性已有许多报道,而以银基催化剂作为自牺牲模板实现材料的设计合成,同时利用中空结构和杂原子掺杂的协同优势显著增强材料的OER活性,类似的研究还少有报道。本文以银基材料为自牺牲模板,结合形态学工程和掺杂策略调控手段,依次制备了由纳米片组装的四方微柱状分级中空材料P/Ni-Ag@AgCo PBA HHMCs和分级微米管状材料Ag/NiFe HC HMTs,通过对上述材料的分级中空结构、原子掺杂含量以及活性成分等参数的调控,显著提升了OER性能,这对于新型优异的电催化剂的合成具有重要的参考价值和借鉴意义。主要研究内容如下:1.首先通过溶剂热法合成实心Ag2WO4微米长方体;然后以此为模板,合成Ag2WO4@Ni前驱体微米长方体;随后通过K3[Co（CN）6]溶液辅助使之发生阴离子交换反应获得分级中空结构的Ni前驱体@Ag3[Co（CN）6]四方微柱;最后,通过在管式炉中与Na H2PO2·H2O进行分区共热处理,同时实现P/Ni掺杂,最终获得含有少量Ag颗粒,形貌均匀的分级中空P/Ni-Ag@Ag3[Co（CN）6]四方微柱（P/Ni-Ag@AgCo PBA HHMCs）电催化剂。这种新型的P/Ni-Ag@AgCo PBA HHMCs表现出优异的OER催化活性和催化稳定性。在电流密度为10 m A cm-2时,过电位为0.245 V,并在碱性电解质中稳定工作24 h。此外,P/Ni-Ag@AgCo PBA HHMCs在催化反应中会发生表面重构形成M-OH/M-O活性物种,促进OER反应。得益于P/Ni-Ag@AgCo PBA HHMCs具有独特的分级中空结构、可控成分和深度重构后暴露更多活性位点,其OER性能优于大多数已报道的PBAs基催化剂,使其有望成为结构和组分均新颖的高活性OER电催化材料。2.发展了一种简单的通过自牺牲模板法制备Fe掺杂镍羟基碳酸盐分级微米管（Ag/NiFe HC HMTs）的方法。首先采用沉淀法制备均匀的Ag2CO3微米棒;然后将其用作自牺牲模板,反应体系中,尿素水解,不断刻蚀Ag2CO3并产生OH-、CO32-,同时Ni2+、Fe2+与产生的OH-、CO32-结合形成Fe掺杂的镍羟基碳酸盐。由于Ag+向外扩散的速度大于OH-、CO32-向内扩散的速度,形成了中空结构。同时通过调节Ni/Fe摩尔比探究了Fe掺杂含量对催化性能的影响。研究表明,得到的Ag/NiFe HC HMTs（Ni/Fe摩尔比为9:3）具有最优异的OER活性。在10 m A cm-2电流密度下,过电位为208 m V,并且在高电流密度(50 m A cm-2)下可以稳定工作50 h。此外,利用最优催化剂构建了理论模型,密度泛函理论（DFT）计算揭示了Ag/NiFe HC HMTs催化剂的主要活性位点以及性能增强机制。实验结果和理论计算表明,Fe掺杂可以调整电子构型,提高电导率,显著提高电化学表面积,暴露更多的活性位点,并作为反应中心可以降低速控步（RDS）的自由能,加快反应动力学。此外,独特的分级结构还可以提供丰富的活性位点和良好的循环稳定性。这也进一步证明了掺杂外源原子和构造独特的结构是设计高活性、高耐久性电催化剂的有效途径。