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随着现代科技的高速发展,整个社会对能源的需求也在逐步增加。传统化石燃料的储量不足,且其大量使用会造成严重的环境污染问题,因此,社会的可持续发展急需合适的清洁、可再生能源代替传统化石燃料。氢气作为一种零碳排放的清洁能源,在取代传统化石类能源的方向有着很好的发展前景。电化学催化析氢反应（HER）是一种绿色的制氢方法,但高效的电化学方法生产氢气依赖性能优异的析氢反应催化剂。因此,制备高效、廉价、稳定性好的电催化剂是当前亟待解决的问题。过渡金属磷化物（TMPs）因其具有优异的电化学催化活性被广泛报道,深入研究这类纳米材料在这一领域的应用既是基础科学研究的重要内容,也具有重要的现实意义。根据上述研究背景,本论文主要探究了过渡金属（Mo,Re）磷化物的合成及其电化学催化析氢反应性能。我们以腺嘌呤和三氧化钼为前驱体,经过磷化反应合成了一维氮掺杂的磷化钼（N-MoP）纳米棒催化剂,并系统研究了磷化钼纳米催化剂电化学催化HER的活性与机制。为进一步揭示磷化对过渡金属电化学催化性能的影响,我们合成了具有不同磷化程度的磷化铼（Re2P、Re3P4）纳米催化剂,并探究了其电化学催化HER的性能。本论文的具体研究内容如下:（1）通过水热法合成了三氧化钼-腺嘌呤（MoAD）一维纳米结构,以次磷酸二氢钠（NaH2PO2）为磷源,通过原位磷化的方法,在不同的合成温度下分别制备了氮掺杂的磷化钼（N-MoP-T,T为合成温度）纳米棒。研究发现800℃下合成的N-MoP-800纳米棒呈现纳米结晶单元紧密拼接的富界面结构,晶界处提供了丰富的催化活性位点;此外,氮元素的存在也为电化学催化反应提供了大量的表面活性位点。因此N-MoP-800在碱性和酸性条件下均表现出显著的HER活性,在10 mA cm-2电流密度下的过电位分别为125和175 mV,相应的Tafel斜率均为69mV dec-1。并且,N-MoP-800在较为宽泛的pH范围内均表现出了优异的稳定性。为了系统探究磷化钼电化学催化HER的活性规律,我们利用上述MoAD前驱体,成功合成了相似结构的氮掺杂的二硫化钼（N-MoS2）和氮掺杂二氧化钼（N-MoO2）纳米棒。通过上述对比研究,不仅揭示了钼基化合物电化学催化HER的活性规律,并且为过渡金属化合物在电化学催化剂领域的应用提供了参考。（2）利用高铼酸铵（NH4ReO4）和次磷酸二氢钠（NaH2PO2）,通过调控原位磷化反应条件,分别合成了不同磷化程度的磷化铼（Re2P、Re3P4）。对上述具有相似结构的磷化铼纳米材料进行电化学催化HER性能研究发现:Re2P和Re3P4在酸性和碱性条件下均表现出非常优异的电催化活性,尤其是Re2P,在10 mA cm-2的电流密度下的过电位分别为140和90 mV,相应的Tafel斜率为62和74 mV dec-1,并且在宽pH范围内具有优异的稳定性。