当今能源危机和环境污染制约着人类社会的发展,寻求和开发高效、环保、可循环利用的新能源已迫在眉睫。氢能由于具有能量密度高、可再生、燃烧产物清洁等优点被称为最理想的清洁能源之一。在各类制氢技术中,电解水制氢技术具有绿色环保、所得氢气纯度高、工艺及设备简单等优点。目前,电解水制氢过程中的析氢反应（HER）和析氧反应（OER）所需过电位过高,特别是OER涉及更复杂的四电子过程,反应动力学迟缓,严重限制了电解水制氢的整体效率。对此,有些研究者发现可以使用热力学上更易发生氧化的有机小分子来取代电解水阳极OER可以明显降低制氢能耗,其中,尿素氧化（UOR）所需的平衡电位为0.37 V,远低于OER所需的平衡电位1.23 V,因此使用UOR取代电解水阳极OER有望降低制氢能耗。同时,尿素废水是一类常见的污染物,将其有效处理也可以降低环境危害。虽然尿素在热力学上更容易氧化,但该过程涉及6电子转移,动力学缓慢。因此,开发一类高效催化UOR和HER的多功能催化剂,在高效制氢的同时实现净化尿素废水,对促进全电解水领域的发展具有重要意义。针对目前最具有开发潜力的镍基材料依然存在表面活化的活性位数量少、中间物吸附太强和稳定性不佳等问题,本论文设计并制备了镍基氧/磷化物,探究了其在电解水和电解尿素的催化性能。具体研究内容如下:（1）以镍片为基底,通过控制电沉积参数,在镍片上形成具有丰富孔结构的高比表面积有序多孔镍（p-Ni）,再利用水热自氧化,在多孔镍表面生成大量的Ni（OH）2纳米片,进一步增大催化剂的比表面积的同时,形成丰富的Ni（OH）2/p-Ni表界面,从而暴露更多的活性位点。最后,对其原位氧化得到Ni（OH）x/p-Ni电极。通过分析其组分、形貌和结构发现,与Ni（OH）2/p-Ni相比,原位氧化可以有效促进催化剂的结构重构,实现了Ni2+到Ni3+的快速转化,同时原位氧化过程中所产生的丰富金属氧键（Ni-O）有利于电极氧化速率的提升,从而促进了整体水分解和尿素电解效率。Ni（OH）x/p-Ni（5 m A）在HER、OER和UOR中均表现出优异的电催化性能,在电流密度为100 m A cm-2时,其催化HER、OER及UOR的电位分别为0.218、1.609和1.38 V,稳定性良好,可以作为阴极和阳极组装成全电解水和尿素电解系统,反应性能优异。（2）尽管构建丰富表界面的Ni（OH）2/p-Ni可以有效提升电极的催化性能,但是单金属镍基催化剂的本征活性依然不够高,形成的氢氧物种导致电极的导电性下降。因此,本章节在上述研究基础上,将形成丰富表界面的Ni（OH）2/p-Ni置于含钌水溶液中,通过离子交换引入Ru,并于马弗炉中煅烧制备了Ru-Ni O/p-Ni电催化剂。通过分析其组分、形貌和结构发现,微量Ru的引入使Ru与Ni产生了强相互作用,优化了Ru-Ni O/p-Ni的电荷状态,从而使电极的本征活性显著提高,在电催化反应中的动力学速度提升。同时Ru的引入还使得电极中的O-M含量明显增多,从而进一步促进了电极的整体水分解和尿素电解效率。Ru-Ni O/p-Ni在HER、OER和UOR中均表现出优异的电催化性能,在电流密度为100 m A cm-2时,Ru-Ni O/p-Ni在HER、OER及UOR的电位分别为0.127、1.56和1.39 V,稳定性良好,可作为阴极和阳极组装成全电解水和尿素电解系统,反应性能优异。（3）与电沉积多孔镍相比,泡沫镍（NF）本身作为一类3D多孔镍基具有更强的结合力和机械强度。因此,本章节以泡沫镍（NF）为基底,通过水热自氧化直接在NF上原位形成了大量Ni（OH）2纳米片,利用离子交换法引入了成本更加低廉的稀土元素Ce掺杂Ni（OH）2,并进一步控制磷化温度,合成了Ce掺杂Ni2P纳米片。通过分析其组分、形貌和结构发现,掺杂Ce容易导致催化剂的晶格发生畸变,暴露更多的缺陷位,形成的“Ce3+/Ce4+氧化还原对”的相互转化加快了电催化过程中的电荷转移速率,为Ni2+到Ni3+的预氧化过程提供了有效的缓冲空间,从而加强了Ce与Ni2P间的协同作用,促进了电极的整体水分解和尿素电解效率。Ce-Ni2P/NF在HER、OER和UOR中均表现出优异的电催化性能,在电流密度为100 m A cm-2时,Ce-Ni2P/NF在HER、OER及UOR的电位分别为0.26、1.73和1.47 V,稳定性良好,可以作为阴极和阳极组装成全电解水和尿素电解系统,反应性能优异,同时还在真实尿液处理中表现出了优异的催化性能,为探索低能耗绿色制氢耦合富含尿素的废水处理提供了可行途径。