随着当今社会的飞速发展,人类对能源的消耗也在日渐增大,而众多能源中化石能源的年均总消耗量占比最大。化石能源的大量使用造成了温室效应与环境恶化,因此开发清洁和可再生能源,从而减少环境污染拯救地球生态是当务之急。在可再生能源之中,氢能源因为其热值高、无污染、应用场景广泛而吸引了众多的目光。在氢能源众多生产方式中,电解水产氢因为其生产过程简单、只消耗电能、具有极大发展潜力而吸引了越来越多的目光。在电解水产氢过程中,由于水的分解需要极高的过电位,因此开发高催化活性的电催化剂来降低电解水过程中的电能势垒,从而减少反应所需的能耗是电解水制氢发展的关键。目前析氢效率较高的OER电催化剂主要为铱（Ir）和钌（Ru）基贵金属催化剂。此类催化剂产能有限、成本高昂、稳定催化能力弱等缺点使得贵金属催化剂很难用于工业产氢领域。因此,有必要开发具有高活性、高耐久性、低制造成本的非贵金属催化剂来加速大规模工业产氢的发展。过渡金属磷化物因其具有高催化活性、可调节的磷/金属离子比例、以及多金属离子的催化优势而成为极具开发潜力的OER催化剂。本文主要研究了由不同制备方式所制成的无负载镍铁双金属磷化物纳米颗粒的OER催化性能。并进一步探讨了不同的前驱体与磷化方式对过渡金属磷化物的OER催化活性带来的影响。本文主要研究如下:1.探究了水热法制备团块状Fe2P-Ni2P双金属磷化物异质结构催化剂的试验方法。使用水热法将九水硝酸铁、乙酸镍、红磷在高温高压下进行复合,复合后的产物经过滤干燥后低温磷化制备了块状结构的Fe2P-Ni2P催化剂。这种Fe2P-Ni2P催化材料具有比单独的Fe2P和Ni2P更高的催化活性。研究表明,Fe Ni双金属异质结面的协同作用是其OER催化活性较高的关键,而团块状易聚集的结构导致了催化剂催化稳定性较低。2.以水热法制备的均匀混合的铁镍化合物为前驱体,采用对前驱体磷化的方法构造了一种无支撑物花状形貌的双金属磷化物Fe2P-Ni2P（FNP）催化剂。形貌分析表明该催化剂的花状结构具有较大的表面区域,大大提升了反应可接触活性位点的数量。电化学测试表明Fe2P-Ni2P异质结构具有良好的OER催化性能:FNP样品电催化剂在10 m A·cm-2电流密度下的催化活性明显高于Ni2P和Fe2P。FNP最低过电位为317 m V,低于Ni2P的365 m V和Fe2P的600 m V。可见,异质结双金属磷化物中不同物相间的协同作用显著提高了OER催化活性。进一步研究表明磷化后形成的Fe2P-Ni2P异质结具有较高的电子传输速率和电导性。同时,Ni2P和Fe2P富界面的协同作用以及OER过程中在表层形成的Ni OOH、Fe OOH有助于提升FNP电极的催化活性。3.以柠檬酸三钠络合九水硝酸铁、乙酸镍所制备的Fe Ni层状双金属氢氧化物做为前驱体,经低温磷化后得到层状Fe2P-Ni2P-LDH纳米片催化剂。该催化剂拥有层状堆叠结构与Fe Ni-LDH前驱体结构相似,促进了Fe2P与Ni2P间更多异质界面的形成以及大大增加了反应可接触活性位点的数量。以Fe Ni-LDH为前驱体制备的Fe2P-Ni2P-LDH具有优异的OER催化活性,在电流密度为10 m A·cm-2时Fe2P-Ni2P-LDH过电位达到了300 m V,Tafel斜率为36.53 m V·dec-1。以上实验表明,对过渡金属磷化物前驱体的改进会促进催化剂整体催化活性的提升。