近年来,能源问题是人类生存和发展所面对的最大问题之一。能源需求的大幅度增长和能源资源急剧缩减的矛盾成为人类发展进程的主要矛盾之一。氢能,由于其清洁,可再生等优点成为当今公认的可替代清洁能源之一。但是氢气的制备一直是工业难点。水分解被广泛认为是一种很有前景的工艺用于可再生,清洁和高效的氢能源生产。其中,电化学总体水分解是众多分解水方法的一种。它由两个半电池反应驱动,包括氢析出反应（HER）和氧气释放反应（OER）。然而,由于不可避免的动态超电势的存在使得HER和OER过程中的电解效率非常低。因此探究高效的电解水催化剂成为热点。本文通过理论基础的支撑,设计合成了基于金属有机框架材料的高效的催化剂并研究了它们在电催化全分解水领域的应用。主要工作如下:（1）通过化学沉积法,构筑了片状钴基金属有机框架材料,研究了其在析氧反应（OER）的催化性能。结果显示这种催化剂表现出较优异的OER催化活性而HER性却不尽如意。在10 mA·cm^-2的低电流密度下催化剂的过电势仅为188 mV,同时拥有较小的阻抗。在此基础上又设计了两种方案将材料进行改性以提高全分解效率。（2）通过化学沉淀将Co-MOF沉积到泡沫镍上,再通过离子交换反应将铁元素引入金属有机框架中形成双金属复合物,在低温磷化下降其转化成双金属磷化物。分解水实验证实引入Fe元素后两种金属在催化时起到一定协同作用,既对析氧反应有很好的催化效果同时析氢反应效率也大大提升。在电流密度为50mA·cm^-2时OER过电势为278 mV,HER过电势为136 mV,并且全分解水所需电势也仅为1.65 V。（3）实验与文献报道中得知双金属氢氧化物具有较好的OER催化活性,但是对HER的催化活性一般不高,所以基于此设计合理的方案用来改善这种情况。首先水热法将两种过渡金属元素铁和镍共生长到泡沫镍上形成双金属氢氧化物纳米片,再通过化学沉积法将Co-MOF纳米片负载到氢氧化物片上形成复合物。最后辅以低温磷化处理制备出高效的全分解水催化剂。这种催化剂在100mA·cm^-2电流密度下的OER过电位仅为230 mV,HER过电位仅为154 mV。全分解水所需电势也仅为1.64 V。实验证实这种设计可以作为缓解的清洁能量化石燃料造成的紧张局势的有效的备用方案之一。