二维材料由于其特有的物理、化学性质受到了各个领域研究者的广泛关注。理论计算、材料模拟和结构预测已经成为研究二维材料性质和设计新型二维材料的重要手段。此外,自下而上的二维材料合成方法为理论预测结构的实验合成提供了可能。由于Fe-P化合物中丰富结构构型,富Fe化合物特殊的磁性,以及含磷过渡金属二维材料的发现,激发了人们对二维Fe-P材料的研究兴趣,希望可以获得具有优异性能的新型二维Fe-P材料。一方面,过渡金属Fe由于存在半满的d轨道提供磁矩使得其化合物具有应用于自旋电子学器件的可能。随着人们对于器件尺寸微型化的需求,自旋电子学器件受到了空前的关注,寻找二维室温铁磁体显得尤为重要。另一方面,P在与过渡金属形成化合物的过程中,可以从过渡金属获得电子而显示负电性。负电性的P可以捕捉H质子从而传递氢,作为析氢反应（HER）催化位点。研究表明,在过渡金属磷化物中,P含量的增多有利于提升其析氢反应的催化活性。本文基于第一性原理计算结合结构搜索算法,对二维Fe-P体系进行了结构预测,考虑的化学组分为Fe_xP_y（x=1-3,y=1;x=1,y=1-4）,发现了一系列稳定的Fe-P单层。在富Fe区域寻找到一个纯平面的Fe₃P单层,其中Fe原子形成了特殊的Kagome晶格,导致强的Fe-Fe耦合。Fe₃P单层的磁性主要来源于Fe的d轨道贡献,计算其居里温度高达420 K,而且它的磁各向异性能可以与Fe和Fe₂Si相比。在电场作用下,其磁序具有很高的稳定性。即使在双轴应变（10%范围内）下,Fe₃P单层依旧保持高于室温的居里温度,展现出实际应用的潜能。在富P区域确定了4个稳定的FeP、FeP₂、FeP₃、FeP₄单层。在这些单层中,随着P含量的增加,P-P成键方式由哑铃型P₂单元和近似矩形的P₄单元转变为P₈环和P原子Z字链。此外,它们展现出了卓越的导电性,有望作为析氢反应催化剂。进一步研究发现FeP₃单层有着和铂（Pt）相当的催化活性,这是因为有更多的带负电磷原子暴露在表面,提供了更多的催化位点。更有趣的是,在4%范围内的双轴应变作用下,FeP₃单层依旧保持了高的催化活性。此外,探讨了HER催化活性和P含量之间关系,发现P原子更多地位于表面而且在较为平坦的位置时有利于提高催化活性,这为析氢反应催化剂的设计提供了有效的信息。