化石能源的滥采滥用带来了严重的资源枯竭和环境污染问题,寻找能够代替化石能源的可循环使用的清洁能源成为当下急需解决的议题。氢能源因其自身的高热值,来源丰富以及反应产物无污染等优点成为能有效解决有关问题的极具竞争力的新能源之一。发展氢能的重要课题之一是被用于电解水制备氢气的催化剂催化性能的研究。在本文的工作中,我们通过理论计算的方法系统的研究纯相Cu₃P和金属镍掺杂Cu₃P体系的电化学析氢催化性能。我们的计算结果揭示了Cu₃P最具析氢催化活性的暴露面是（11?0）晶面。该表面的氢原子吸附自由能(ΔG_H*)的计算结果为0.012⁰.320e V,显示了和实验一致的高的析氢催化性能。我们的计算结果也给出了P原子上方,铜原子键以及环上方的具备催化活性的位点。其中环上方的活性位点拥有接近0 e V的吸附自由能,被认为是最佳活性位点,进一步的分析中我们也指出了这种高的析氢催化活性主要受益于（11?0）面所具有的柔性结构的特征。基于纯相体系的计算结果,我们也采用表面掺杂过渡金属原子的方法对Cu₃P进行改性研究。通过掺杂与金属铜键合氢原子性质相反的金属镍原子来优化表面吸附氢原子的状态,以期达到显著地提高和改善Cu₃P析氢催化性能的目的。计算结果表明所有的掺杂体系都能有效的改善Cu₃P的催化性能,尤其是在掺杂合适浓度的镍原子时,镍掺杂体系能够显示高的析氢催化密度。同样地,在表面掺杂体系中柔性结构依旧发挥了重要的作用。这些吸引人的在原子层面上的理论发现可以为实验可控合成Cu₃P基的廉价非贵金属催化剂,以及其他过渡金属磷化物提供合理的理论解释和指导。