在能源的可持续发展背景下,氢能作为一种清洁可再生的能源载体,被认为是未来能源供应的潜在替代方案,并越来越受到大家的关注。水电解作为一种从水中产生氢气的方法,环保并且可持续。但是在水电解的两个半反应中,析氧反应（OER）及析氢反应（HER）较高的过电位严重制约水电解制氢方法的工业化应用。贵金属基电催化剂由于优异的电催化性能被广泛关注,但是高昂的价格以及在自然界中的稀缺性极大地阻碍了其在水电解中的应用。因此发展低成本的具有优异析氢和析氧性能的电催化剂具有极其重大的意义。金属有机框架化合物（MOFs）由于其独特的物化性质、组成和结构的多样性和特殊的形貌,被广泛用于构建性能优异的电催化剂。通过改变MOFs前驱物中金属离子的种类和后处理过程,我们可以调控产物的形貌结构、金属元素的种类,这为HER和OER电催化剂的研究提供了很好的平台。本文主要通过设计和制备几种基于MOF的过渡金属化合物,并对其电化学析氢和析氧展开了一系列的研究。以普鲁士蓝类似物Co-Co PBA为前驱体和模板,通过碱刻蚀、离子交换和低温磷化过程合成Fe掺杂的CoP中空纳米立方体,并将其应用于电化学析氧反应;以Co-Fe PBA为前驱体,依次通过硫化、包覆和低温磷化过程得到CoP/CoPS₃中空纳米盒,并用于电化学析氧反应;以Co-Co PBA为模板,通过溶剂热及低温磷化合成CoP/MoS₂中空纳米盒,并研究其在碱性中的析氢性能。具体工作如下:（1）以Co-Co PBA为模板,通过KOH刻蚀、离子交换过程和低温磷化过程得到Fe掺杂的CoP中空纳米立方体。采用扫描电子显微镜（SEM）,透射电子显微镜（TEM）对材料的微观形貌和结构进行分析;用X射线能量色散谱（EDS）分析样品的含量;采用线性扫描伏安法（LSV）、循环伏安法（CV）和电化学阻抗谱（EIS）研究Fe-CoP的电催化析氧性能。通过优化Fe的掺杂量,Fe-CoP-2展现出最优的电催化OER活性和稳定性。其仅需326 mV过电位就能达到10 mA cm^-2,Tafel斜率为48.3 mV dec^-1,而且经过1000圈CV稳定性测试后电流密度无明显衰减。（2）采用模板法,以Co-Fe PBA为前驱体,依次通过硫化、包覆和低温磷化过程得到CoP/CoPS₃中空纳米盒。采用SEM、TEM、XRD、X射线光电子能谱（XPS）等表征技术对材料形貌结构、表面价态及晶型结构进行分析。同时利用LSV、CV和EIS等电化学测试技术对其进行研究在1 M KOH中,相较于Co₃S₄、Co₃S₄@CoO_x和S掺杂的CoP（记为CoP|S）,CoP/CoPS₃表现出优异的OER析氧性能,10 mA cm^-2时过电位仅为335 mV,Tafel为46 mV dec^-1,且经1000圈CV稳定性测试电催化活性无明显衰减。（3）以Co-Co PBA前驱体,通过溶剂热及低温磷化合成CoP/MoS₂中空纳米盒。采用SEM、TEM、XRD、XPS等表征技术对材料形貌结构、表面价态及晶型结构进行分析。同时利用LSV、CV和EIS等电化学测试技术考察CoP/MoS₂电催化析氢性能。结果表明,相较于Co-MoS₂和MoS₂,CoP/MoS₂中空纳米盒在碱性环境中展现出优异的析氢能力。CoP/MoS₂在10 mA cm^-2时过电位仅为169mV,Tafel斜率为96.8 mV dec^-1,经1000圈CV循环测试后电流密度几乎无衰减,表现出优异的电催化HER性能。