电解水制氢是促进现今社会绿色可持续发展的有效途径,长久以来人们对电解水的研究从未停止,而如何提高电解水的性能也成为研究热点,随着技术的进步,电解水析氧反应成为研究的重点。聚苯胺是一种拥有特殊光学和电学性质的本征导电聚合物,其合成成本低、有巨大的分子结构修改的潜力和特殊的质子掺杂机制的特点,注定了它是有很多可能的材料。它作为一种导电材料,被用于电池、功能膜和电化学装置等方面。除此之外它还有一定防腐蚀性、电致变性和抗静电性等性能。它的各种性能可以给未来的中国带来很高的经济和军事效益。同时由于聚苯胺有很高的碳氮含量,这也使得聚苯胺成为制备氮掺杂碳材料的理想材料。研究聚苯胺膜和热解聚苯胺的表面形貌和电化学性能拥有很高的科研意义和社会价值。本文分析了电解水和聚苯胺对电解水的催化性能,并进行了详细讨论,具体的工作内容为:(1)将电解水的析氧反应和燃料电池的氧还原反应这两过程的基本原理进行了全面的简述,总结了其优点和缺点。基于以上提出了寻找高效环保的电极材料的重要性,随之,简述了电解水电极催化的研究现状。(2)根据实际现状简述了聚苯胺的发展、基本结构和基本原理,并在这个基础上简述了聚苯胺的研究难点和重点,以及人们现在做的相关研究。(3)由于聚苯胺是一种导电聚合物,且容易用苯胺制得,在酸性溶液中将苯胺聚合为聚苯胺膜覆盖在Pb-Ag(0.3wt%)合金上,并根据其表面形貌和电化学性能研究其电学性质和防腐蚀性能。结果显示经过聚苯胺膜改性的阳极与裸电极相比,表现出更优异的电学性质和很高的防腐蚀性能。(4)根据聚苯胺的分子结构,发现聚苯胺有很高的氮碳含量,所以以聚苯胺为前驱体,用微波高温降解的方式制备出非常好氮掺杂碳材料。实验证明在800℃下制备的氮掺杂碳材料的综合性能明显优于其他温度下制备的氮掺杂碳材料。