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社会经济的高速发展使得能源紧缺问题日益严重,发展新型绿色能源成为缓解能源危机的重要手段。氢能作为一种清洁且可再生的新型能源,因为其能量密度高、易制取等优点,得到研究人员的广泛关注。电催化和光电催化分解水是制取氢气的两种重要途径,反应过程中催化剂的选择使用是决定制氢效率的关键因素之一,现有的贵金属及其氧化物是最高效的催化剂,但是由于价格高昂、储量有限,其在大规模工业中的应用受到限制,钴镍化合物因为成本低、储量大、催化活性和稳定性优异等优点,可以作为贵金属催化剂的替代品。本文使用导电性良好的多孔泡沫镍作为催化剂的载体,并通过对钴镍磷化物、(氢)氧化物纳米催化剂材料进行结构设计和制备条件优化旨在降低电解水能垒、提高析氢催化活性。本文对钴镍磷化物的制备条件进行了探索,采用水热法和次磷酸钠热分解法在泡沫镍基底上成功制备了 CoP纳米线和Ni2P纳米片阵列,通过调控反应时间温度、反应物Co2+/Ni2+投料比探究了这些因素对电催化活性的影响。CoP与Ni2P二元复合催化剂的多孔阵列结构不仅利于电子在泡沫镍和纳米催化剂之间的运输传递,也最大限度地增加了催化剂的电化学活性比表面积,将更多的活性位点暴露于电解质中。在1 M KOH溶液中,CoP-Ni2P/NF复合催化剂的阴极电流密度为1O mA cm-2时对应的析氢过电位仅为48 mV,催化活性显著优于大多数非贵金属析氢催化剂。另外,采用水热法和高温脱水氧化法在泡沫镍基底上成功制备了Co3O4-Ni(OH)2/NF 纳米材料,通过 HRTEM、XPS、UV-vis 和 PL 等手段深入分析了复合样品的结构组成和光学特性。将Ni(OH)2与Co3O4结合,一方面利用了二者的协同效应提升电催化析氢性能,另一方面二者形成p-p型复合半导体,可加速载流子的传输,减少光生电子-空穴对的复合,样品在-0.2 V vs.RHE偏压下的光响应电流达到1.11 mAcm-2,展现了优异的光电催化活性。