随着经济发展日新月异,人们对能源需求量越来越大。目前使用的能源通常为煤、石油、天然气等。这些能源为一次能源,并且在使用的过程中会造成严重的环境污染,危害人类健康。因此,开发清洁、可再生能源迫在眉睫。近年来,电解水析氢因其具有零排放、环境友好等优势,引发人们的广泛关注。目前工业上常用的析氢催化剂通常为铂基催化剂,但是其储量小、成本高,难以实现大规模商业化应用。因此,开发储量丰富、价格低廉、具有优异析氢性能的催化剂是目前的关键。铁、钴、镍三种过渡金属储量高、安全无毒,并且具有明显的析氢性能,有望代替铂基催化剂用于电解水析氢的过程中。目前人们开发出一系列过渡金属氧化物、氮化物、硫化物作为析氢催化剂。但是这些电极材料在电解水析氢的过程中过电位高、稳定性差。磷原子具有较高的电负性,可以调制金属原子周围的电子密度,提升催化剂的析氢性能。因此,过渡金属磷化物在近年来受到人们青睐;金属-有机框架具有表面积大、多孔、结构可调等优势。但是,这种材料在电催化领域的应用较少。所以,探究金属-有机框架材料在电解水析氢过程中的应用意义重大。基于以上考虑,在本论文中,我们通过溶剂热法、气相沉积法、电沉积法合成了一系列钴、镍基磷化物和铁、钴、镍的金属-有机框架材料。同时,我们使用粉末X-射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、选区电子衍射（SAED）、元素能谱（EDS mapping）、X射线光电子能谱（XPS）、比表面积（BET）分析等手段分析材料的物质结构,并对电极材料进行电化学性能测试。主要内容如下:1)通过控制NH4F的使用量（x mg）,在泡沫镍（NF）基底上生长了一系列不同成分和形貌的（Co,Ni）2P-x F电催化剂。电解10 h后的样品Post-（Co,Ni）2P-x F表现出不同的HER电催化活性。其中,Post-（Co,Ni）2P-10F显示出优异的HER活性,其在电流密度为-10m A cm-2时的过电位η10为85 m V,并且,Post-（Co,Ni）2P-10F在1.0 mol L-1 KOH溶液中具有较好的稳定性。这与材料的形貌有关,并且在电解过程中金属-磷键部分转化为金属-氧键,密度泛函理论（DFT）计算表明:相比P位点（0.086 e V）,O位点（-0.022 e V）更有利于H的吸附。我们发现没有加NH4F的Post-（Co,Ni）2P样品显示出较差的HER行为,这说明氟的掺入可以有效改善过渡金属磷化物的HER性能。此外,我们还发现V的掺入也可以改善过渡金属磷化物的HER活性。2)我们以泡沫镍（NF）、碳布（CC）为基底,利用简单的一步电沉积法,合成了一系列对苯二甲酸（tp）的金属-有机框架:M3（OH）2（H2O）2（tp）2（M=Ni,Co或Fe）。其中,Ni-MOF/NF显示出多孔纳米片阵列,并表现出优异的析氢反应（HER）催化活性。该电极材料在电流密度为-10 m A cm-2时的过电位(η10)为60 m V,同时该材料可以在-20 m A cm-2电流密度下连续工作50 h。另外,我们还研究了Ni-MOF纳米片阵列在泡沫镍上的形成机理。同时,我们通过密度泛函理论（DFT）计算确定Ni3（OH）2（H2O）2（tp）2在析氢反应过程中的活性位点是配位-OH官能团的O位点(ΔGH*=-0.40 e V)。