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对化石燃料的强烈依赖不但加剧了环境污染,导致全球变暖,而且化石燃料日将枯竭,严重威胁着人类的能源安全。因此,开发一种可再生清洁能源作为传统化石燃料的替代是当前社会迫切需要解决的问题。氢气作为一种可再生燃料,具有能量密度高、燃烧热值大、反应副产物无污染的特点,被认为是未来能源供应的潜在候选。在目前常见的制氢工艺中,电解水制氢具有高效率、低耗能的优点,有望成为氢能工业化大规模应用的示范性技术。然而,当前电解水析氢技术仍然受到催化剂的制约。现阶段活性最高的铂族贵金属催化剂,储量少,价格高,限制了其大规模使用。因此,寻找一种高效、低价、稳定的电催化剂变得越发重要。过渡金属化合物具有储量丰富、催化活性较高等诸多优势,成为研究的热点之一。本文选择黄铁矿结构的Ni基金属硫族化合物（Ni（S or Se）2）为研究对象,以碳纤维纸（Carbon fiber paper,CFP）作为导电基底,通过对催化剂表面进行结构设计和成分调控制备出了系列自支撑一体化电解水析氢催化电极,并基于对其催化性能的测试进一步讨论微纳结构和成分调控对催化材料活性的影响,从而为该类催化材料性能的进一步优化提供思路参考。（1）以碳纤维纸作为基底,采用水热法,通过调节水热反应温度,制备出了近乎垂直于碳纤维表面的Ni2（CO3）（OH）2纳米线（Nanowires,NWs）和花瓣状纳米片（Nanosheets,NSs）阵列。然后,使用Se蒸汽作为Se源,研究不同的升温速度、退火温度和反应气氛对化学气相硒化反应产物形貌的影响,分别制备出了纳米颗粒（Nanoparticles,NPs）、纳米线和纳米片3种形貌的NiSe2催化剂。通过对比上述不同形貌催化剂的催化性能,发现NiSe2 NW/CFP具有最高的析氢催化活性,仅需要172 mV的过电位即可提供100mA cm-2的电流密度,对应的Tafel斜率低至32.44 mV dec-1,这得益于NWs相比于其它形貌催化剂（NSs和NPs）具有更大的电化学活性表面积（Electrochemically surface area,ECSA）和更低的电荷转移阻抗(Charge transfer resistance,Rct),从而确保了更多的活性位点和更快的反应动力学。（2）以Ni2（CO3）（OH）2纳米线为前驱体,在化学气相沉积过程中,将S/Se粉混合研磨作为反应源,加热产生S/Se均匀蒸气并与Ni2（CO3）（OH）2反应,通过调控S/Se元素的摩尔比,合成了成分可控的阴离子共掺Ni(SxSe1-x)2纳米线。通过电化学测试,发现不同成分的Ni(SxSe1-x)2中,Ni(S0.81Se0.19)2纳米线表现出最好的催化性能,驱动10 mA cm-2和100 mA cm-2的电流仅需要93 mV和135 mV的过电势,对应的Tafel斜率也仅仅只有42.07 mV dec-1。这表明在优化表面微结构的基础上,通过阴离子掺杂能够进一步提高Ni基金属硫族化合物电催化剂的活性,这对于低成本、高效率分解水电催化剂的开发具有重要的借鉴意义。