本发明公开了一种磷化钴纳米线阵列材料及其应用。本发明的磷化钴纳米线阵列材料通过以下方法制备：1)将泡沫镍置于1-5mol/L的盐酸中浸泡，去除表面杂质，将处理后的泡沫镍置于装有水热溶液的聚四氟乙烯内胆中，将聚四氟乙烯内胆放入不锈钢高压反应釜中，反应完成后冷却至室温，取出后用去离子水和乙醇洗净、冷风吹干后即得到钴纳米线阵列覆盖的泡沫镍；2)将覆盖有钴纳米线阵列的泡沫镍放于瓷舟中置于管式炉的下游，将磷化剂NaH2PO2·H2O放于瓷舟中置于管式炉的上游，在Ar氛围下进行热处理，即得到磷化钴纳米线阵列材料。本发明以钴纳米线阵列作为基体，可有效提高活性组分的比表面积，而且具有良好的循环稳定性。