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随着化石能源的枯竭以及环境污染问题的日益严重，可持续且能用来代替传统化石能源的清洁能源急待开发。氢气，由于其具有能量密度高、零二氧化碳排放的特点而被视为最有前景的清洁能源。在众多产氢方法中，电和光催化水分解是最具潜力的产氢技术。目前，铂基材料和氧化铱（氧化铑）分别是比较成熟且性能优异的析氢和析氧反应水分解催化剂，但其昂贵的价格限制了它们的广泛应用。因此，研发出高效的非贵金属水分解产氢催化剂是解决上述问题的关键。 镍基化合物，包括镍铁氧化物、镍铁氢氧化合物是目前较有前景的非贵金属电催化水分解催化剂。但目前研究的多是粉末状催化剂，需要通过粘结剂涂在载体上才能应用于电催化水分解，粘结剂的引入在很大程度上影响了电极材料的电催化性能。为了实现无粘结剂的电催化产氢，本文直接以泡沫镍为镍源和衬底制备了三维氧化镍纳米带催化电极，在研究其电催化水分解性能的基础上，采用氮掺杂的碳对氧化镍纳米带进行包覆，得到三维结构的复合材料，深入研究了其电催化水分解性能，具体研究内容包括: (1)以泡沫镍为镍源，通过水热合成法直接在三维泡沫镍表面合成氧化镍纳米带，将其作为工作电极，研究了双功能电催化水分解的性能。在析氢方面，释放1mAcm-2和10mAcm-2电流密度分别只需要104mV和250mV过电势;其塔菲尔斜率为134mVdec-1;在50mAcm-2大电流密度下持续12小时只需约379mV过电势。在析氧方面，释放20mAcm-2的电流密度只需394mV过电势;塔菲尔斜率为231mVdec-1;在50mAcm-2大电流密度下持续12小时只需约520mV过电势。以上结果表明三维氧化镍纳米带具有优异的电催化水分解性能。 (2)氮掺杂碳包覆修饰氧化镍纳米带后得到三维结构复合材料，研究其电催化水分解性能发现，氮参杂碳包覆修饰的氧化镍纳米带在电催化析氧性能方面得到了极大的提高，释放20mAcm-2大电流密度只需368mV过电势;塔菲尔斜率为92mVdec-1;在50mAcm-2大电流密度下持续12小时只需430mV过电势。