电催化水分解技术,通过电能驱动水裂解为氢气和氧气,不仅将不易存储的电能转化为化学能存储起来,而且得到了清洁、可再生、燃烧热值高的氢能。电解水反应由两个半反应组成,即析氢反应（HER）和析氧反应（OER）。由于HER和OER缓慢动力学特征,通常需要使用资源稀缺的贵金属催化剂来达到可观的催化活性,如Pt、Ru、Ir及其氧化物,极大地限制了大规模工业生产应用。因此,开发媲美贵金属催化活性且足够稳定的非贵金属催化剂尤为重要。本文以泡沫镍（NF）为基底,在其表面直接生长了低成本、高催化活性、良好稳定性的镍基多元过渡金属氢氧化物和磷化物。通过简便的水热反应在NF基底上生成了Zr掺杂的镍铁层状双氢氧化物纳米片（NiFeZr LDHs）。掺杂的Zr调节了Ni、Fe的电子结构,提高了NiFe LDHs的电化学活性表面积。因此,NiFeZr LDHs表现出优异的OER催化活性,在10 mA cm^-2的电流密度下的过电位(η₁₀)为198 mV,塔菲尔斜率只有53.1 mV dec^-1,优于NiFe LDHs和IrO₂/C催化剂。此外,该催化剂还表现出良好的电化学稳定性,在连续12小时的恒电压测试后未出现明显的活性衰退。利用水热反应在NF上生成了NiMoO₄纳米棒,然后在其上面沉积钴铁氢氧化物,最后通过高温磷化得到了多元金属磷化物纳米棒（P-NM-CF HNRs）。P-NM-CF HNRs的表面高度褶皱多孔,有利于电解质的吸附和气体产物的扩散。强电负性的P调节了金属元素的电子结构,可以增强HER过程中对电子的吸引和捕获的能力。因此,P-NM-CF HNRs表现了优异的HER和OER活性,在1 M KOH碱性电解质中,η₁₀分别为100和195 mV,在0.5 M H₂SO₄酸性电解质中,对于HER,η₁₀仅为134 mV,具有高效的宽pH析氢活性。在1 M KOH中,P-NM-CF HNRs仅需1.53V(10 mA cm^-2)的全解水分解电压,并且在1.58 V电压下,可以保持36小时的耐久性。