随着经济发展和科技进步,全球能源需求日益增长。作为一种新型能源,氢能具有能量密度高、燃烧产物清洁等独特优势,有望代替化石燃料。因此,电解水制氢技术受到了人们的广泛关注。现阶段最先进的析氢电催化剂是贵金属催化剂,但仍存在着成本高、储量低等问题。于是,通过在载体上负载贵金属从而减少贵金属的使用以及通过载体-金属相互作用以提高电催化活性均是贵金属析氢电催化剂研究颇有前途的方法。二维（2D）材料凭借着其高比表面积、各向异性及物理和电子特性等优点从而成为贵金属催化剂载体的理想选择。本文主要以二维材料（石墨烯、硅氧烯）及其纳米复合物为载体,制备了三种低贵金属负载量的析氢电催化剂。具体工作如下:（1）以氯铂酸、碳纳米管和氧化石墨烯为前驱体,乙二醇为溶剂和还原剂,采用一步水热法制备了负载铂纳米粒子的碳纳米管/还原氧化石墨烯复合材料（Pt NPs/CNT-rGO）。使用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）和X射线衍射仪（XRD）对所制备催化剂的微观形貌和结构进行了分析;利用X射线光电子能谱仪（XPS）表征了所制备催化剂的化学组成;通过傅里叶变换红外光谱仪（FT-IR）表征了样品的官能团;利用电感耦合等离子体发射光谱法（ICP-OES）对催化剂的贵金属含量进行了测定;采用线性扫描伏安法（LSV）和循环伏安法（CV）等电化学测试方法对Pt NPs/CNT-rGO的电催化析氢性能进行了研究。结果表明,所制备的Pt NPs/CNT-rGO催化剂的铂含量为3.2 wt%,在0.5 M H2SO4介质中,η10仅为28 m V,塔菲尔斜率为25.3 m V×dec-1,同时具有比商业Pt/C更高的质量比活性。此外,经过1000次CV循环测试后,Pt NPs/CNT-rGO的电催化活性仍保持良好,表现出较好的稳定性。（2）以层状硅化钙（CaSi2）为前驱体,通过拓扑转化法制备了二维硅氧烯纳米片。然后利用硅氧烯表面Si-H基团的还原性原位水热还原Ir Cl62-,制备了负载铱纳米粒子的硅氧烯催化剂（Ir NPs/Siloxene）。材料的微观形貌和结构分别采用SEM、TEM和XRD技术进行了表征;使用XPS分析了样品的化学价态;采用FT-IR、拉曼光谱仪表征了样品的官能团;利用ICP-OES方法测定了催化剂的贵金属含量;最后,通过LSV、CV、电化学阻抗谱（EIS）和计时电流法（I-t）等手段对Ir NPs/Siloxene的电催化析氢性能进行了研究。结果表明,所制备的Ir NPs/Siloxene催化剂具有极低的贵金属含量（2.1 wt%Ir）,在0.5 M H2SO4介质中,该材料表现出良好的析氢性能,η10为31 m V,Tafel斜率为29.4 m V·dec-1,同时该材料具有良好的催化稳定性和优异的质量比活性。（3）以氯铱酸、硅氧烯和氧化石墨烯为前驱体,通过一步水热法制备了负载铱纳米粒子的硅氧烯-还原氧化石墨烯复合气凝胶（Ir NPs/SGH）。所制备催化剂的微观形貌和结构采用SEM、TEM、XRD、全自动比表面及孔隙度分析仪（BET）等方法进行了表征;利用XPS对样品中一些元素的化学价态进行了分析;采用FT-IR表征了样品的官能团;利用ICP-OES对催化剂贵金属含量进行了测定;通过LSV、CV、EIS和I-t电化学测试方法对Ir NPs/SGH的电催化析氢性能进行了研究。结果表明,所制备的Ir NPs/SGH中Ir含量2.3 wt%,在0.5 M H2SO4介质中,η10为32 m V,Tafel斜率为23.8 m V·dec-1,同时该材料在酸性电解液中具有良好的催化稳定性和优异的质量比活性。