摘要

采用共沉淀法制备出ZIF-8@ZIF-67/LDH纳米复合物。使用扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)、X射线衍射仪(X-ray diffractometer,XRD)、拉曼光谱仪(Raman spectrometer,Raman)和X射线光电子能谱仪(X-ray photoelectron spectrometer,XPS)对复合物的表面形貌、晶体结构和组成进行了表征。采用电化学工作站进行析氧反应(oxygen evolution reaction,OER)、析氢反应(hydrogen evolution reaction,HER)以及水分解性能测试。结果表明,该复合物在1 mol/L的KOH水溶液中,所需的OER过电势为329 mV(η10);HER过电势为175 mV (η10);在双电极体系中,电流密度达到10 mA/cm2,完全水分解所需的电压为1.761 V。经过12 h的HER(-20 mA/cm2)计时电位稳定性测试,末电势较初始电势只下降了6 mV左右。结合相关表征分析,催化剂的高活性得益于大的电化学活性面积的核壳结构,为反应提供丰富的活性位点,通过ZIF-8@ZIF-67和LDH的共同效应,ZIF-8@ZIF-67/LDH表现出良好的OER和HER活性以及优异的稳定性。