能源是人类社会生存和发展的根本。化石能源的日益消耗以及温室效应所伴随的环境污染促使人们寻求可再生、环境友好型的替代能源作为能源载体。氢能是一种很有前途的能量载体,并且与碳氢化合物相比具有许多优点,例如,高能量密度,燃烧时无有害产物,被认为是未来的石油。目前,电解水产氢是最有前景的方法。电解水产氢需要高电催化活性的催化剂来降低析氢电位,从而提高产氢效率。我们可知,贵金属催化剂（如Pt,Ir,Rh等）是目前电解水产氢最为高效的电催化剂,但高成本和稀缺性严重限制其在工业中的广泛应用。基于此,在低能量以及低成本投入的前提下,开发高活性非贵金属析氢催化剂对于氢能的规模化应用具有深远的意义。本论文采用碳纳米管对过渡金属磷化物催化剂进行修饰,通过高温粉末烧结方法成功制备出Ni-P-CNTs复合电极,并系统研究其微观形貌、化学成分、析氢催化活性三者之间的关系。采用X射线光电子能谱（XPS）、X射线衍射（XRD）、场发射扫描电子显微镜（FESEM）、透射电子显微镜（TEM）等表征复合电极的微观形貌与化学组成;采用电化学相关测试方法评估复合电极电催化析氢活性,如线性扫描伏安法（LSV）、塔菲尔曲线（Tafel）、循环伏安法（CV）、电化学阻抗（EIS）等。主要研究内容及结果如下所述:（1）复合电极中碳纳米管含量的增加使得其化学组成和微观形貌发生变化,主要变化为由单一催化相（Ni₂P）变为多相(Ni₂P、Ni₁₂P₅、CNTs等)共存,三维连通孔隙结构变为堆积颗粒、棒状组织或花瓣状纳米片结构。同时,碳纳米管的添加使复合电极组成元素分布均匀,其综合性能得到加强。（2）采用CNTs对磷化镍材料进行修饰,通过高温粉末烧结方法制备出Ni-P-（CNTs）_x复合电极,系统研究了Ni-P-0%CNTs,Ni-P-41%CNTs,Ni-P-43%CNTs和Ni-P-45%CNTs复合电极的微观结构、化学组成、电催化活性以及三者之间的关系。实验结果表明,CNTs对复合电极的修饰可明显增强电极内部以及电解液与电极之间的电子传输。与此同时,CNTs的引入将大大增加复合电极的比表面积,促进纳米晶粒择优取向生长,高度暴露出高活性（001）晶面,以致于加快电解质的扩散和电极表面气泡的脱落。在Ni-P-（CNTs）x复合电极中,Ni-P-43%CNTs表现出最高的析氢活性,起始电位为-29mV,在达到10mA/cm^-2和20mA/cm^-2的电流密度时所需要的过电位分别为-96mV和-159mV,塔菲尔斜率为58mV/dec。相比于Ni-P-0%CNTs复合电极,Ni-P-43%CNTs复合电极的起始析氢电位、塔菲尔斜率、10mA/cm^-2和20mA/cm^-2过电位分别降低了130mV、128mV、128mV、99mV/dec。（3）通过改变不同镍磷摩尔比制备出（Ni-P）_x-CNTs复合电极,系统研究了（Ni-P）_1/3-CNTs、（Ni-P）_1/2-CNTs、（Ni-P）₁-CNTs和（Ni-P）₂-CNTs复合电极微观结构、化学组成、电催化性能以及三者之间的关系。结果表明,不同镍磷摩尔比对复合电极的析氢活性有较大的影响。在本实验条件下,当镍磷摩尔比为1:1时,（Ni-P）₁-CNTs复合电极在酸性和碱性介质中均显示出最佳的电催化活性和优异的稳定性。而且,在实验结果中发现,由于碱性电解液中质子浓度在HER过程中的极速降低,以致于（Ni-P）₁-CNTs复合电极在酸性电解液中的性能优于碱性电解液。相比于1M KOH电解质,（Ni-P）₁-CNTs复合电极在0.5M H₂SO₄中析氢起始电位、10mA/cm^-2过电位、塔菲尔斜率分别下降了6mV、30mV、24 mV/dec。因此,可通过调控复合电极的成分设计来优化其化学组成和微观结构,进而改善其在不同电解质中的电催化析氢性能。