随着社会的发展,人们对能源的消耗量不断增加。目前人类面临着环境污染和能源危机两大难题,因此,寻找清洁的二次能源迫在眉睫。在新能源大力发展今天,许多清洁能源如风能、太阳能等受到人们的广泛关注,但其存在不稳定、难以储存运输、受天气影响等缺点限制了大范围推广。氢能具有清洁、无污染和燃烧热值高等优点,被认为是人类社会发展中的终极能源。近年来,电解水制氢（hydrogen evolution reaction,HER）备受人们的关注,但电解水过程中较高的过电势造成了大量的能量消耗,尤其是电解水过程中的析氧反应（oxygen evolution reaction,OER）涉及四电子转移,大大增加了电解水的过电势,因此寻找适宜的催化材料来降低反应能垒。钴基磷化物材料具有高催化活性、高稳定性和价格低廉等优点受到人们的关注。但是使用传统的方法将钴基磷化物附着在玻碳电极上需要加入粘结剂,这极大的阻碍了其导电性和催化活性,电沉积方法相较于传统方法具有环保、高效、成本低廉和操作简单等优点。而且,结合多孔泡沫镍具有良好的导电性和较大的表面积,采用电沉积的方法将钴基磷化物直接生长在泡沫镍基底上不但最大限度的发挥了钴基磷化物的高催化性能也充分利用了泡沫镍的优良特性。此外,引入第二种金属可以优化钴基磷化物的电子结构,使催化剂中的两种金属相互协同促进HER/OER催化性能的增加。基于以上事实,采用电沉积的方法在多孔泡沫镍基底上原位生长过渡金属磷化物作为双功能电催化剂。制备的催化剂Mn Co-P3/NF和Co Fe-P/NF都具有独特的三维结构,这极大的增加了活性表面积;同时,引入的第二种金属（Mn、Fe）能很好的与金属Co产生协同效应,极大的提高了HER/OER性能。主要研究内容如下:（1）通过两步恒电位电沉积法在泡沫镍基底上生长具有鸟巢状结构的催化剂Mn Co-P3/NF。独特的鸟巢状结构极大的提高了Mn Co-P3/NF催化剂的活性面积,暴露出更多的活性位点,有利于电解液与催化电极的充分接触增加了催化反应动力学。在1 M KOH溶液中,对于HER,Mn Co-P3/NF催化剂达到-10 m A cm-2和-100 m A cm-2的电流密度需要的过电势分别为47 m V和112 m V,Tafel斜率仅仅为56.4 m V dec-1;对于OER,达到10 m A cm-2的电流密度需要的过电势为290m V,Tafel斜率为120.03 m V dec-1;对于全水解10 m A cm-2下的电势为1.65 V。并且在连续的恒电流密度-20、-100和50 m A cm-2下运行24小时E-t曲线基本保持不变,表明Mn Co-P3/NF催化剂具有优异的水分解性能和稳定性。（2）通过恒电位电沉积,在泡沫镍基底上沉积出具有微球状结构的三维Co Fe-P/NF催化剂。制备的Co Fe-P/NF催化剂具有独特的晶体-非晶体结构,这种结构在界面出具有丰富的活性位点,界面处的晶体与非晶体相互协同促进HER/OER的发生。同时,加入的Fe原子可与Co原子相互作用共同优化电子结构,使吉布斯氢吸附自由能（△GH）接近于0,有利于水分解性能的提高。在1 M KOH溶液中,Co Fe-P/NF催化剂的HER和OER达到10 m A cm-2的电流密度所需要的过电势分别为45 m V和287 m V,Tafel斜率分别为35.4和43.2 m V dec-1,全水解10 m A cm-2时的电势为1.58 V,而且在碱性溶液中Co Fe-P/NF催化剂也表现出良好的稳定性。