硫化镍（Ni₃S₂）具有类金属性的能带结构,导电性优异,是一种极具发展潜力的双功能电解水催化材料。但Ni₃S₂的析氢催化位点的氢吸脱附自由能较高,并且催化位点数量较少,导致析氢过电势较大、析氢动力学缓慢;并且其析氧过电势较大。针对上述问题,论文以Ni₃S₂为研究对象,通过等离子体辅助气相磷化和铁盐溶液化学浴处理,制备Ni₃S₂基电极材料,系统研究电极材料的微观组织结构及全水分解行为,揭示析氢、析氧性能改性机理。采用水热法结合离子交换法两步反应合成了生长在泡沫镍上的硫化镍Ni₃S₂/NF。Ni₃S₂为薄片形貌且与基底结合紧密,薄片比表面积大,有利于传质和气体扩散。对Ni₃S₂/NF进行等离子体辅助气相磷化合成了Ni₃S_2-xP_x/NF。Ni₃S_2-xP_x/NF保持了薄片状形貌,磷化处理使Ni₃S_2-xP_x/NF的电催化性能提升,性能最佳样品Ni₃S_2-xP_x-4的电流密度达到10 m A·cm-2时的HER和OER过电势分别为89mV和216 mV,拥有更低的阻抗值和良好的稳定性。研究了Ni₃S_2-xP_x/NF电极材料电催化性能提高的机理,并且揭示了Ni₃S_2-xP_x/NF过电势随着磷化时间增加出现先降低后升高规律的原因。对Ni₃S₂/NF进行铁盐溶液化学浴处理合成了Ni₃S₂@FeOOH/NF。Ni₃S₂@FeOOH/NF显示出加厚的片状形貌并且片层上出现了新的褶皱结构。化学浴处理使Ni₃S₂@FeOOH/NF的电催化性能提升,性能最佳样品NiSFe-0.01的电流密度达到10 m A·cm^-2时的HER和OER过电势分别为119 mV和190 mV,拥有更低的阻抗值和良好的稳定性。研究了Ni₃S₂@Fe OOH/NF电极材料电催化性能提高的机理,并且揭示了高价金属离子优化OER催化剂的催化活性及稳定性的机制。将Ni SFe-0.1作为阳极,Ni₃S_2-xP_x-4作为阴极组装成电解池,测试其全水分解性能。NiSFe-0.01||Ni₃S_2-xP_x-4电解池电流密度达到10 mA·cm^-2时所需槽电压为1.54V,且电解池稳定性良好。