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氢能由于其诸多优点：如燃烧性能好，与空气混合时燃烧范围广，易于燃烧且燃烧热值高；储量丰富且易于制备；运输过程损耗小，相较于高压运电，几乎无损耗；可以以多种状态存在，以气态、液态或固态金属氢化物形式存在且便于运输存储；属于二次能源，与氧气反应释放能量，生成环境友好型的水而不会对空气产生污染，被认为是21世纪最具潜力的新型能源。 氢能的制备是新能源领域的研究热点，其关键在于寻找适宜的催化剂以降低制备过程所需消耗的电能。本论文通过两种不同方法合成了两种高效非贵金属电解水产氢催化剂，并对其催化性能进行了深入的探讨，取得了以下有意义的结果： 1.通过离子交换反应和高温焙烧，得到直径在200-400μm的多孔碳化钼微米球，可用于一种新型的不依赖于粘结剂的悬浮电解水产氢模式，该模式不需要使用传统的导电电极或在导电基片原位生长催化剂，所得催化剂具有较低的起始电位-79mV vs.RHE，在过电位为-174mV时电流密度达到10mA/cm2，塔菲尔斜率73.32mV/dec，催化剂显示出高的稳定性和实用性，为合理设计和构造新的电解水制氢催化模式提供了新的思路和方法，同时也为废弃树脂的回收再利用提供了新的途径。 2.通过简单的水热反应，以油胺、油酸、乙醇为溶剂合成钼酸镍纳米线前体，并与二氰二胺以质量比1:4均匀混合，在450℃和850℃高温下分别焙烧2h，制备得到镍氮共掺杂碳化钼，其在酸性、中性、碱性条件都显示出极高的催化活性和稳定性。尤其是在碱性条件下，该催化剂起始电位为-37mV，在过电位为-124mV时电流密度达到10mA/cm-2，塔菲尔斜率为82.09mA/cm-2，显示出极佳的催化活性。制备的催化剂通过镍氮掺杂在碳化钼中，改变了碳化钼本身的电子态密度，同时通过掺杂，防止了碳化钼颗粒的团聚，增加了碳化钼暴露的催化活性位点。因此，所合成镍氮双掺杂碳化钼是一种极具潜力的非铂高效电解水产氢催化剂。