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面对日益严重的环境污染和能源短缺等问题,寻找绿色的可再生能源来替代化石燃料是面临的迫切任务。氢气作为推动未来世界经济发展的重要能源载体,具有很高的能量密度,且无碳排放。电催化水分解作为一种可持续的产氢技术,对未来氢经济的发展至关重要。然而,电解水是一种能量上坡的化学过程,其缓慢的反应动力学严重影响了析氧（OER）和析氢（HER）两个半反应的效率。目前,贵金属（如Pt/C、Ir O2、Ru O2等）已被广泛应用于HER和OER,但考虑到其价格昂贵,它们仍不是经济的长期有效催化剂。为此,设计一种廉价,高效且稳定的双功能电催化剂是加快电解水技术发展的关键。过渡金属磷化物（TMPs）凭着其良好的HER活性和OER潜力,在电解水领域展现出广阔的应用前景。金属-有机骨架（MOFs）具有复杂的结构和丰富的配位中心,是制备电催化剂的理想前驱体。本文以形貌调控、材料复合、电子结构调控为改性策略来优化TMPs,使其成为高效且稳定的电解水催化剂。本论文主要研究内容如下:（1）以类普鲁士蓝衍生物（PBA）作为前驱体,通过进一步高温焙烧和磷化处理,制备了富含碳包覆的Co P中空多孔纳米笼（C-Co P-1/12）样品。在碱性环境中,C-Co P-1/12具有优异的电催化性能,在10 m A cm-2电流密度下HER和OER对应的过电势分别为173 m V和333 m V。在标准双电极系统测试中,C-Co P-1/12仅需1.650 V电势达到10 m A cm-2电流密度,并在持续24 h的电解测试中保持稳定。磷化比例的调控是合成具有中空纳米结构的纯相Co P的关键步骤。此外,理论计算表明Co P晶相比Co2P晶相具有更低的水分解能势垒和更优的氢吸附自由能。独特的电子结构、缩短的电子传输路径和导电碳包覆的共同作用,赋予了C-Co P-1/12优异的电解水性能。（2）先通过水热法合成NiCo纳米棒前驱体,再通过磷化处理,在碳纸上得到Ni Co P纳米棒（Ni Co P NRs/CP）样品。在碱性条件下,Ni Co P NRs/CP在HER和OER过程中电流密度达到10 m A cm-2时的过电位分别为49.5 m V和263 m V。在电解水测试中,Ni Co P NRs/CP在电流密度为10 m A cm-2对应的电位为1.575 V,经过50 h的恒电流测试后,电压仅降低22.3 m V。Ni Co P NRs/CP具有合适尺寸的纳米棒形貌,有利于暴露丰富的催化活性位点。Ni Co P纳米棒与导电碳纸之间的紧密结合增强了结构的稳定性,并提高了材料的导电性。Ni Co P NRs/CP中金属原子之间改善的电荷转移提供了两个供电子活性位点,进一步提高了电催化性能。（3）基于上述的纳米棒有序阵列,采用离子诱导方法,使Fe Ni-PBA金属有机网络纳米立方体直接生长在Ni Co纳米棒顶部,然后进一步热磷化处理,获得相互连接且组织良好的锤子状Fe,Ni-P@Ni Co P/CP异质结构。Fe,Ni-P@Ni Co P/CP在全p H范围内表现出优异的HER催化性能,在酸性、中性和碱性介质中电流密度达到10 m A cm-2时的过电势分别为50.9、70.5和52.3 m V。此外,Fe,Ni-P@Ni Co P/CP具有极好的OER活性,在碱性环境中电流密度达到10 m A cm-2时的过电位仅为237 m V。同时使用Fe,Ni-P@Ni Co P/CP作为阴极和阳极时,当电流密度达到10和100 m A cm-2时的电位分别为1.532和1.893 V,且在高电流密度下具有较好的稳定性。Fe,Ni-P@Ni Co P/CP优异的电解水性能主要得益于其独特的异质结构与电子结构的协同作用。