能源危机和环境污染越来越受到人们的关注,利用可再生能源进行发电可以缓解这些问题。但是可再生能源在时间和空间上的不连续性使其利用率较低,有大量可再生能源转换的电能因为没有得到及时利用而直接散失掉了。因此需要一个合适的载体,将电能转化为可存储的能量。氢气具有热值高、燃烧无污染等优点,使得其成为合适的能量载体。利用电解水制氢可以实现这种能量转换,制备高效率、低成本、高稳定性的水分解催化剂则是推动这种能量转换的关键。近年来,由于过渡金属磷化物良好的导电性、快速的电荷转移和改进的反应动力学,使得这类材料对于电催化水分解引起了很大的兴趣,其中双金属磷化物由于其协同效应往往可以提供更高的催化活性。在本文中,通过电沉积的方法制备了以碳纤维纸（CFP）为基底的Ni-Co-P电极用于电催化析氢。该方法具有操作简单,成本低等优点。通过扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、X射线光电子能谱（XPS）对Ni-Co-P/CFP的形貌、元素成分和结构进行分析,发现其由晶体和非晶共同组成,且具有约400 nm左右的多层层状结构。Ni-Co-P/CFP的析氢性能测试结果显示,其具有非常优秀的催化性能,产生10 mA cm-2的电流密度需要49 mV的过电势,略高于Pt-C/CFP电极所需要的31 mV。在更大的电流密度100、500和1000 mA cm-2时,Ni-Co-P/CFP需要的过电势分别为95、170和295 mV,优于Pt-C/CFP催化剂。通过电化学测试分析,发现Ni-Co-P/CFP具有大的电化学活性面积,非常小的电荷转移电阻,以及其析氢动力学反应过程是Volmer-Tafel路线,而且Tafel反应是决定反应速率的步骤,这是Ni-Co-P/CFP具有优秀的析氢性能的原因。Ni-Co-P/CFP的阶梯恒电流极化测试表明其具有非常优秀的析氢稳定性,在10、100、1000 mA cm-2的电流密度下分别进行25 h的析氢反应未发现明显的过电势增加,且所需要的过电势与LSV测试结果相对应。Ni-Co-P/CFP在1000 mA cm-2的电流密度下工作的不同时间后的SEM形貌图中,可以看到其脱落时呈现一层一层的脱落,外层催化剂脱落后内层催化剂可以继续工作,从而避免了在长时间的析氢时活性的下降。此外,通过相同的方法还制备了Ni-Fe-P/CFP电极,其具有较好的电催化析氧性能。Ni-Fe-P/CFP产生10、100、500和1000 mA cm-2的电流密度分别需要273、314、367、583 mV的过电势,在阶梯恒电流极化测试中表现出较好的催化稳定性。将Ni-Co-P/CFP和Ni-Fe-P/CFP组成全水解电解槽进行全水分解,产生10、100、500和1000 mA cm-2的电流密度分别需要1.57、1.69、1.84和2.04 V的电压。在全水解的稳定性测试中,Ni-Co-P/CFP和Ni-Fe-P/CFP组成的电解槽在1000 mA cm-2的电流密度下,可以进行300 h以上的稳定水分解。