大规模传统化石燃料的燃烧造成的环境污染问题,迫使人们寻找可再生和环保的绿色能源。氢气以其燃烧值高、清洁无污染、可再生等特点被公认为是最有潜力的能源载体。在目前的各种制氢技术中,电解水是最为理想和最有潜力的技术,被视为通向氢经济的最佳途径。目前,最好的电催化析氢材料为贵金属Pt、Pd及其合金,但由于成本高、储量低等缺点,导致其不能大规模应用。因此,研究并设计出一种高活性、低成本的阴极析氢催化材料对电解水制氢具有重要的现实意义。本论文主要对Ni基析氢电极材料的制备、电催化性能及其DFT计算进行了系统的研究,主要研究内容如下:（1）首先采用电火花沉积（ESD）技术在金属Ni表面沉积Mo层,得到Ni@Ni-Mo电极,再通过高温磷化处理,制备出一种具有新型纳米结构的Ni-Mo-P电极。通过物理表征发现,Ni-Mo-P主要由Ni₁₂P₅物相组成,且微观下呈现出叶状纳米片结构,不仅可以增大电极材料的比表面积,而且暴露更多的活性位点。电化学实验结果表明,Ni-Mo-P电极比Ni@Ni-Mo电极具有更低的析氢过电位、更高的电流密度和更小的Tafel斜率,并且还显示出长期稳定性。Ni-Mo-P电极在100 mA cm^-2的电流密度下的过电位仅为276 mV,性能也优于大多数先前报道的样品。（2）为了深入探索Ni@Ni-Mo和Ni-Mo-P电极的活性增强机理,我们进行了密度泛函理论（DFT）计算。首先在Pt（111）和Ni（111）表面上计算所有可能位点的H吸附能和吉布斯自由能。其次,计算Ni₁₂P₅和Ni₄Mo表面不同原子位置的H吸附能和吉布斯自由能,以及最优位置的态密度差分电荷和bader电荷。结果显示,Ni₁₂P₅的吉布斯自由能为-0.16 eV,低于Ni（-0.24 eV）和Ni₄Mo（-0.209 eV）,从而证实了电催化析氢活性遵循以下规律:Pt>Ni₁₂P₅>Ni₄Mo>Ni,与实验结果相一致。