氢能源因其高能量密度、洁净可再生等优势在绿色能源家族中脱颖而出。相较于工业上依旧重度依赖高碳能源的产氢方法,水裂解阴极产氢因具有绿色环保、制氢纯度佳、能量转化率高等优势而受到广泛研究。研发高效稳定、价廉易得并且具有宽pH适用范围的非贵金属催化剂是促进电解水产氢产业化生产的核心之举。磷化镍型过渡金属磷化物因在催化活性、成本效益、地球丰度上的巨大优势,而引起世界各国研究者的广泛关注,但其很少能在0～14的宽pH值下均能保持优异的析氢性能。为了构建pH通用-性能高效型磷化镍催化剂并探索磷化镍应用的新领域,本文通过优化电子结构和调控形貌分布制得了两种析氢性能优异且具有良好电还原性能的磷化镍（Ni₂P）电催化剂,具体如下:（1）通过化学镀镍磷和低温磷化两步工艺的耦合,提出了一种在碳布三维自支撑体上合成Ni₂P电催化剂的简便策略。通过改变化学沉积工艺中的沉积时间,化学镀液中磷含量以及低温磷化工艺中的磷化温度和磷化比例,深入探讨了Ni₂P物相和形貌的演变过程并得出性能最优的因素组合。析氢测试表明,类核桃仁状的Ni₂P/CC三维自支撑电极在宽pH范围内都有强劲的的电催化活性,以酸性介质更佳,其在电流密度为10 mA cm^-2时所需过单位（η10）仅有119 mV,此外通过析氢和电化学耦合,以Ni₂P/CC为电催化剂,对含硝酸盐溶液的去除率可达65.3%。（2）为进一步提高Ni₂P的析氢活性和电还原硝酸盐的性能,通过化学镀-水热合成-低温固相反应三步法在三维泡沫镍导电集流基体上合成了Ni₂P/NF-EHP催化剂;化学沉积Ni-P过程引起的大量缺陷和多孔双连续构型上暴露的丰富活性位点使得所制Ni₂P/NF-EHP催化剂在宽pH下均具有优异的析氢活性,其在酸、中、碱体系下的η10分别为78 mV、125 mV、101 mV;将其用于硝酸盐的处置,效率高达92.6%;不仅如此,其在电化学析氢和电还原硝酸盐中均具有优良的循环利用性能。这项工作不仅为硝酸盐废水处置提供了一个有效的策略,而且扩大了优秀析氢催化剂在水污染特别是硝酸盐营养物防治中的应用。