随着科技的发展以及社会的不断进步,人类对能源的需求量也随之增多。化石能源更是如此。然而,化石能源属于不可再生能源,其有限的储量,高昂的开采和使用成本,以及在使用过后造成的酸雨,雾霾以及温室效应等环境问题,决定了其不能够被持续和大量的使用。因此,有必要开发可再生的绿色能源以缓解当前的能源压力。氢能无疑是其中的典型代表,众所周知,氢气具有燃烧热值高,无污染,储量丰富的优点。作为一种典型的制氢方式,电化学析氢反应（HER）因其便利易行而具有极高的应用潜力。但是,在反应的过程中,受槽压影响而产生的过电势造成了对电能的浪费,有必要对电解水产氢的原理进行深入研究,并设计出成本低,性能优的电解水催化材料来提高反应的效率。贵金属Pt及其衍生的Pt基催化材料,尽管拥有优越的催化析氢性能,但是由于Pt的储量有限,应用成本较高,难以达到大规模工业化的水平。通过研究表明,处于化学元素周期表中的第四、五周期的过渡金属以及衍生物的电催化性能较好,有望通过进一步提升其活性和稳定性而代替贵金属基电催化材料。本论文利用涂覆法,等离子体辅助法等策略,创新性地在不同泡沫金属衬底上制备相应的过渡金属化合物材料,并对其HER性能进行研究。其主要内容如下:1.通过涂覆以及高温磷化法,在泡沫镍上原位生成磷化镍材料,在1 M KOH溶液中表现出优越的析氢活性,在10 m A cm^-2的电流密度下的过电位仅为137m V,并具有良好的电化学稳定性。2.通过等离子体辅助法,在泡沫铁上原位合成氮化铁材料,并在1 M KOH电解液中表现出310 m V的析氢过电位(对应的电流密度为100 m A cm^-2),109m V dec^-1的较小的塔菲尔斜率,以及具有超过30 h的卓越稳定性。通过分析本文采用的合成策略可以看出,高效、快速、简便、环保以及原位合成是其主要的特点,所合成的过渡金属氮、磷化物纳米材料均有良好的电催化性能,由此可以看出,本文所论述的合成策略具有极高的应用价值,有望为制备应用于电催化领域的过渡金属氮、磷化物纳米材料提供有益的途径。