21世纪,能源危机和环境破坏是人类发展面临的两大难题。由于化石燃料的快速消耗,能源供给矛盾日益尖锐。氢能具有储量丰富、燃烧热值高、产物无污染等优点,是目前理想的可替代能源之一。电解水制氢相较于其他的制氢方法在目前的实际应用和未来发展具有显著的优势。贵金属催化剂由于其来源稀有、价格昂贵制约了电解水制氢技术的发展。过渡金属磷化物作为一种新兴的电解水催化剂,因其催化活性好、储量丰富等特点,受到了研究者的广泛关注。纳米颗粒等低维结构的催化剂在电流作用下容易发生团聚,最终导致催化活性的降低。本文通过元素掺杂以及构筑纳米结构的方法,采用低温磷化,制备得到了具有高催化活性的过渡金属磷化物,并且对制备得到的催化材料的微观结构、组成成分以及在电解水析氢反应催化方面的应用进行测试分析。（1）通过水热法在碳布上负载分级结构的镍钴前驱体,随后通过氧化和低温磷化转化得到二元分级结构镍钴磷化物（NiCoP HA/CC）。在水热反应过程中,通过改变反应时间和氟化铵的量来调控前驱体的微观形貌,使它从单一结构转变为三维分级结构,具有更大的比表面积。通过改变水热过程中初始金属盐的摩尔比例,探究最优的镍钴金属盐的比例。电化学测试结果表明,在酸性和碱性介质中,NiCoP HA/CC表现出较好的析氢反应催化活性。在0.5 M H₂SO₄中,NiCoP HA/CC达到10 mA cm^-2电流密度所需的过电位仅为74 mV,对应的Tafel斜率和η=100 mV时的电化学阻抗值分别为77.2 mV dec^-1和4.2 Ohm。在1.0 M KOH中,NiCoP HA/CC达到10 mA cm^-2电流密度所需的过电位仅为89 mV,对应的Tafel斜率和η=100 mV时的电化学阻抗值分别为99.8 mV dec^-1和5.7 Ohm。（2）采用浸渍法在家蚕蚕丝上掺入钴盐,随后通过低温磷化和碳化转化得到蚕丝碳纤维基磷化钴纳米颗粒（Co₂P/SCC）。通过改变浸渍法过程中钴元素的质量分数来调控催化剂材料的表观形貌,使磷化钴纳米颗粒尺寸合适,分布均匀,大大缩短了电子转移路径并增强了材料的导电性。电化学测试结果表明,Co₂P/SCC在析氢反应和析氧反应中表现出较好的催化活性。在析氢反应中,Co₂P/SCC达到10 mA cm^-2电流密度所需的过电位仅为146 mV,对应的Tafel斜率为123.0 mV dec^-1。在析氧反应中,Co₂P/SCC达到10 mA cm^-2电流密度所需的过电位仅为358 mV,对应的Tafel斜率为155.5 mV dec^-1。同时,Co₂P/SCC在酸性和碱性介质中均具有良好的稳定性。