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分解水制取清洁氢能源是一种非常有前景的可持续策略,然而水的分解过程属于热力学上坡反应,需要如电能或光能等外力去驱动水的析氢反应（HER）和析氧反应（OER）。贵金属催化剂能够在可忽略的反应过电位下加速HER和OER过程,但高成本和稀缺性限制了其在电催化和光催化中的大规模应用。近年来,过渡金属磷化物因其具有可调的晶体结构、良好的导电性以及低廉的成本等诸多特性而成为贵金属催化剂的替代品。本论文主要针对过渡金属磷化物催化剂面临的活性位点少、本征活性低、大电流密度下稳定性差、OER过程中容易腐蚀/钝化以及分解海水过程中OER选择性低等问题,采用形貌组成调控、空位引入、界面工程以及多级电极结构等策略成功制备了一系列高效稳定的电/光催化剂,并将其应用于分解水的研究中。具体研究内容如下:（1）采用简单的p H控制湿化学法制备了大尺寸、多孔、超薄双金属Ni Co Ox纳米片,然后通过磷化处理得到了相似形貌的Ni Co P纳米片（厚度约为3.5 nm）。研究表明:i)该Ni Co P纳米片具有良好的HER和OER电催化活性,在1.0 M KOH中10 m A/cm~2的电流密度下所需过电位分别为34.3和245.0 m V,优于大多数的双金属和三金属磷化物;ii)Ni Co P纳米片与常用的半导体（Cd S或C3N4）结合,在可见光（λ≥420 nm）照射下表现出优异的光催化HER性能。其中,Ni Co P/Cd S的析氢速率为238.2 mmol h-1g-1,比纯Cd S(6.3 mmol h-1g-1)高37倍,也优于Pt/Cd S(81.7 mmol h-1g-1)。实验结果和密度泛函理论计算表明,大尺寸、多孔、超薄Ni Co P纳米片具有丰富的活性位点和高的本征电导率,并能够促进中间体的吸附/解吸,从而表现出良好的电/光催化分解水的活性。（2）采用简便可控的阳离子交换策略制备了自支撑Co掺杂Ni P(NixCo1-xP)纳米片阵列电极。利用Co2+取代Ni P纳米片阵列的Ni2+,无需复杂的化学反应和后处理步骤,即可得到具有丰富P空位和Co掺杂的Ni P纳米片阵列电极。结果表明,P空位和Co原子均富集在Ni P纳米片阵列电极表面,通过改变Co2+浓度可以精细调控P空位的含量。制备的电极表现出粗糙的纳米片阵列结构,具有优异的亲水疏气性能。在所有NixCo1-xP纳米片阵列电极中,Ni0.96Co0.04P纳米片阵列电极的电催化活性最优,在1000 m A/cm~2的电流密度下,HER和OER的过电位分别为249.7m V和281.7 m V。同时,HER和OER的Tafel斜率分别为49.6 m V/dec和36.5 m V/dec,在碱性介质中具有良好的稳定性。此外,将Ni0.96Co0.04P纳米片阵列分别作为阴极和阳极构建双电极电解槽,该装置产生500m A/cm~2的电流密度需要1.71 V的电压,并在该电流密度下保持500小时的超长稳定性。（3）通过K2Fe O4对Ni P纳米片阵列电极进行氧化处理,制备了一系列核壳Ni P/Fe（OH）3电催化剂。结果表明,通过调整K2Fe O4的浓度,能够有效控制Fe（OH）3/Ni POx氧化壳的厚度。氧化壳的屏蔽作用能够避免Ni P核在OER过程中被氧化,保证了催化剂的固有电导率和形貌稳定性。另外,Fe（OH）3/Ni POx氧化壳在高氧化电位下重构形成更高活性的Ni Fe Ox（OH）y。得益于高活性的Ni Fe Ox（OH）y氧化壳、未被氧化破坏的高导电性Ni P核、独特的纳米片阵列形貌以及Ni P和Ni Fe Ox（OH）y之间的界面相互作用,优化后的Ni P/Fe（OH）3-2纳米片（氧化壳厚度为7～12 nm）阵列电极在碱性介质中表现出优异的OER性能,在10、100和500 m A/cm~2的电流密度下,其过电位分别为146.4、211.6和269.9 m V。同时,在大电流密度（500 m A/cm~2）下表现出良好的电催化OER稳定性（500小时）。此外,将Ni P/Fe（OH）3-2电极作为阳极和Ni P电极作为阴极构建双电极电解槽,该装置产生500 m A/cm~2的电流密度需要1.81 V的电压,并在该电流密度下保持500小时的超长稳定性。（4）通过表面磷化和电沉积法制备一种高效稳定的NP-NCF-60电极。结果表明,该电极是一种由表层Ni Co Fe-LDH、中间层Ni Px和底层Ni组成的多层电极。Ni Co Fe-LDH的超薄纳米片特征、纳米片阵列形态以及与Ni Px紧密结合的界面促使NP-NCF-60电极具有高效的电子转移效率、丰富的活性位点和优异的OER本征活性。值得注意的是,在OER过程中,中间层Ni Px大量释放POxn-,并在Ni Co Fe-LDH层表面形成富阴离子保护层,实现电极对Cl-的排斥。在碱性海水电解质溶液（1.0 M KOH+海水）中,NP-NCF-60电极仅需要252.8和286.5 m V的过电位即可分别达到500和1000 m A/cm~2的电流密度。另外,在富阴离子保护层的作用下,NP-NCF-60电极在500 m A/cm~2的大电流密度下分解海水过程中具有接近100%的OER选择性和持久的稳定性（500小时）。