【摘 要】
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能源推动发展。目前能源以不可再生的化石能源为主,近年来随着新能源和可再生能源的强势崛起,氢能占有一席之地。催化分解水产生氢气不仅无污染而且产出的量较多,但所用催化剂受到多种限制,因此研究出具有性能较高,成本较低的能够大规模使用的电催化剂,用于高效分解水产生氢气具有跨时代的意义。金属有机框架（MOFs）材料的表面面积较大、较多孔隙并且结构可改变等优势,在催化领域内运用较为普遍。而过渡金属有机框架材料
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能源推动发展。目前能源以不可再生的化石能源为主,近年来随着新能源和可再生能源的强势崛起,氢能占有一席之地。催化分解水产生氢气不仅无污染而且产出的量较多,但所用催化剂受到多种限制,因此研究出具有性能较高,成本较低的能够大规模使用的电催化剂,用于高效分解水产生氢气具有跨时代的意义。金属有机框架（MOFs）材料的表面面积较大、较多孔隙并且结构可改变等优势,在催化领域内运用较为普遍。而过渡金属有机框架材料被认为是应用潜力较大的非贵金属类MOF电催化剂。基于以上论述:本文（1）采用简单的水热合成法以过渡金属盐为金属源,吡啶-2,6-二羧酸、两端含有吡啶的Py2TTz为配体,通过调整反应时间、温度等因素制备出四种单晶MOF材料并探究其电化学性能。结果表明单晶材料中MOF-Cu的析氢（HER）性能最好:在电流密度为0.6 m A·cm-2时过电位（?）=196.3 m V;而MOF-Co的析氧反应（OER）性能最好:电流密度为0.6 m A·cm-2时过电位（?）=166.3 m V;主要是因为MOF-Co具有较小的电荷转移阻力和较大的双电层电容。（2）利用表面活性剂来辅助调控MOF材料的形貌。选用阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）、阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠（SDBC）、中性表面活性剂聚乙二醇（PEG2000、PEG10000）分别探究对单晶MOF-Cu和MOF-Ni的形貌及电化学性能的影响。结果表明加入PEG10000后的两种MOF材料的HER、OER性能均有较大的改善,HER反应中通过电流密度为0.6 m A·cm-2时,MOF-Cu和MOF-Ni的过电位由单晶时所需要的（?）=196.3 m V提高至仅需60 m V即可;而当OER反应中电流密度为10 m A·cm-2时过电位从无法测出提高到168 m V。此外,所合成出的过渡金属MOF电催化剂都有着较为良好的稳定性。
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