传统能源的利用为人类带来经济发展的同时也带来了环境污染,必须寻找清洁能源代替传统能源。清洁能源的代表有太阳能与氢能,染料敏化太阳能电池（DSSC）和电化学全解水是利用或产生清洁能源的两种方式。有效的DSSC对电极以及电解水催化剂的构筑,需要同时具备价格低廉、光生电子传输速度快、高效地还原氧化还原电对、优异的稳定性等特点。而过渡金属中d轨道电子或者空的d轨道使其在化学反应中充当亲电试剂或亲核试剂,形成中间产物降低反应的活化能,促进反应的进行。因此本论文主要就过渡金属钴镍磷（硫）化物作为研究对象,拟构筑复合硫化物对电极,利用太阳能转换为电能;多元金属磷化物电解水催化剂,利用电能转化为氢能,实现电解水与DSSC之间的能源转换。1)硫化物具有低电阻率以及合适的能带宽度,在DSSC的应用中催化效果优异。采用水热与溶剂热结合的方法制备CoS/MoS₂微米球复合结构,尺寸微小的CoS纳米粒子为催化反应提供活性点位,MoS₂则提供强有力的电子传输。CoS/MoS₂构筑的DSSC达到7.48%的光电转换效率。2)采用水热和低温磷化的方法可控制备高度分散的CoNiP/NF纳米刺,磷化物粗糙的表面加速了电子的传输。酸性电解液中,电流密度为10 mA cm^-2时,CoNiP/NF的HER过电位达到103 mV;碱性体系中,相同的电流密度下过电位低至73 mV,且OER在50 mA cm^-2的电流密度下达到330 mV的过电位。3)在CoNiP/NF基础上采用掺杂金属Zn的方法实现了Zn-CoNiP/NF微球/刺的可控构筑。较CoNiP/NF具有更优异的电催化活性,归因于Zn的掺杂改变了CoNiP的电子结构,优化了催化剂对氢的可逆吸附和解吸,其超强的亲水性加强了催化剂与水的相互作用,超疏油的分层结构有利于气泡溢出,获得更多催化活性位点以改善电化学催化活性。