化石能源日益枯竭,并且燃烧化石能源对环境也会造成巨大伤害,为了解决这些问题考虑使用氢能作为能源。在制备氢能的多种方法里,电解水制氢是最有效且不会造成任何污染的方法。电解水制氢主要是利用了阴极的氢析出反应（Hydrogen evolution reaction,HER）。为了进一步提高电解水制氢的效率,研究制备优异的HER催化剂至关重要。Ru是公认的氧析出反应（Oxygen evolution reaction,OER）活性最好的催化剂,但是关于其HER研究不多,其HER活性也明显低于Pt。所以提高Ru的HER活性,并保持其OER活性,得到析氢析氧双功能电催化剂,这是一个非常有意义的研究。（1）利用热分解法制备RuO₂电极,并经氩气气氛中热处理得到金属Ru催化剂。在碱性溶液中,热解法制备Ru的HER催化活性不仅比水热法和磁控溅射法制备的Ru更好,而且高于40%wt Pt/C。在电流密度为10mA cm^-2时,热解Ru的过电势88mV,Tafel斜率48.1mV dec^-1,其析氢反应的控速步骤是氢的脱附步骤（Heyrovsky）。另外,还探究了RuO₂热分解温度和后续氩气氛热处理温度对所制备的Ru电催化剂HER催化活性影响。热分解温度为450℃和Ar气氛处理温度为400℃时所制备的Ru电催化剂由于具有较大的电化学活性面积和对Ru（002）晶面的择优生长,所以表现出最好的HER活性。在电流密度为10mA cm^-2,所需的过电势仅为84mV。（2）利用热解法制备了RuAlO_x复合氧化物。通过添加不同含量的Al制备出不同比例的RuAlO_x。它们不仅HER催化活性优于RuO₂,OER催化活性也优于RuO₂。Ru₅₄Al₄₆O_x样品在电流密度为10mA cm^-2时HER所需过电势只需86mV。OER起始过电势为140mV,比RuO₂的起始过电势145mV还要低5mV,电流密度为10mA cm^-2时析氧反应所需过电势只需148mV。析氢反应的Tafel斜率为50.2mV dec^-1,反应过程符合Volmer-Heyrovsky机理,氢析出决速步骤是复合脱附步骤。通过XPS表征,证明了Al的掺杂使得RuAlO_x复合氧化物与RuO₂相比产生了更多低价态的Ru,所以HER和OER的催化活性都得到了提高。