一、研究背景 氢作为一种可持续的能源载体，势必将成为一种化石燃料的环保的替代品，以满足未来的全球能源需求[1]。

而通过水分解（优选太阳能驱动）生产氢气需要高效且耐用的催化剂材料。

贵金属如铂是目前可用于析氢反应（HER）的最具活性的催化剂。

不幸的是，它们在大规模制氢中的实际应用受到高成本和元素丰度过低的限制[2]。

因而寻找贵金属的低成本高效益代替品尤显重要，受这一挑战的驱动，在低超电势下具有高的HER活性和优异的稳定性的各种类型的丰富的过渡金属化合物[2]，例如MoS2[3]，WS2[4]，无定形MoSx[5]，CoS2[6]，CoSe2[7]，MoP[8]，MoPjS[9]和Ni、Mo合金[10]，吸引了世界各处研究所巨大的研究兴趣，。

只要今后的研究能突破氢的电化学生产的三个基本障碍：热效率明显低于水分解反应的热力学极限（1.223V）;电极材料的寿命太短; 并缺乏的贵金属的低成本高效益替代品，就有望真正实现氢经济。

二、研究进展 目前，各种金属，金属合金，用3d 过渡改性的金属的组合金属氢氧化物（3d-TM（OH）2），3d-TM过渡金属和磷化物[11]、硫化物（TMSx=MoS2，CoS2，FeS2，Mo3S13）合成纳米材料用于催化H3O （酸）和H2O（碱）的转化到H2[12]的研究在世界各国都有展开。

Gr#228;tzel及其同事最近报道了在泡沫镍（NiFe LDH / NF）上使用NiFe层状双氢氧化物作为碱性溶液中的双功能催化剂，并且水电解槽在1.7V的电池电压下输送10mAcm-2， 低于Ni（OH）2 / NF（ca.1.82V）所需的电流[13]。

国内的汤纯课题组指出水分解必须在强酸性或碱性溶液中以最小化过电位进行 ，然而这对含富元素的催化剂是具有挑战性的，因为在酸性pH下的高效催化剂在碱性pH下可能是无活性的或甚至不稳定的，反之亦然 。

使用双官能的OER和HER催化剂具有简化系统和降低成本的优点。