研究目的
通过开发混合金属有机框架包覆的ZnO纳米线阵列，设计并合成高性能光阳极以实现高效光电化学水氧化，从而提升太阳能转换效率。
研究成果
ZnNi金属有机框架@氧化锌纳米线阵列展现出优异的PEC水氧化性能，具有低起始电位和高光电流密度，这归因于MOF涂层提供的增强电荷分离、快速转移及活性位点。该方法为开发高效太阳能转换光阳极提供了有前景的策略。
研究不足
该研究在可扩展性、实际运行条件下的长期稳定性，以及实际太阳能应用中可能存在的光腐蚀或效率问题方面可能存在局限。金属替代优化和厚度控制可能是改进方向。
1：实验设计与方法选择：
采用简便的两步水热法合成ZnNi MOF@ZnO纳米线阵列。首先通过水热法合成ZnO纳米线，随后将其浸入含1,4-苯二甲酸的溶液中包覆MOF-5，再与Ni2+离子进行离子交换形成ZnNi MOF。
2：样品选择与数据来源：
样品包括FTO基底上的裸ZnO纳米线阵列、MOF-5@ZnO和ZnNi MOF@ZnO。数据通过表征技术和PEC测量获得。
3：实验设备与材料清单：
设备包括扫描电镜（JEOL-6700F）、透射电镜（JEOL JEM-2010）、X射线光电子能谱（VG ESCALAB 250）、X射线衍射仪（Philip X'Pert Pro MPP衍射仪）和电化学工作站（CHI 700E）。材料包括醋酸锌二水合物、KOH、硝酸锌六水合物、六亚甲基四胺、1,4-苯二甲酸、N,N-二甲基甲酰胺、三乙胺、硝酸镍和硫酸钠电解质。
4：0）、X射线光电子能谱（VG ESCALAB 250）、X射线衍射仪（Philip X'Pert Pro MPP衍射仪）和电化学工作站（CHI 700E）。材料包括醋酸锌二水合物、KOH、硝酸锌六水合物、六亚甲基四胺、1,4-苯二甲酸、N,N-二甲基甲酰胺、三乙胺、硝酸镍和硫酸钠电解质。 实验步骤与操作流程：
4. 实验步骤与操作流程：通过水热合成在FTO上生长ZnO纳米线。将样品浸入含BDC的DMF/水/三乙胺溶液，在60°C下处理2小时实现MOF-5包覆。通过120°C浸泡Ni(NO3)2溶液3小时进行离子交换。PEC测量在含0.5 M Na2SO4电解液的三电极池中进行，使用配备AM 1.5 G滤光片的300 W氙灯作为光源。
5：5 M Na2SO4电解液的三电极池中进行，使用配备AM 5 G滤光片的300 W氙灯作为光源。 数据分析方法：
5. 数据分析方法：采用SEM/TEM分析形貌，XRD分析结构，XPS分析成分，线性扫描伏安法评估PEC性能。电化学阻抗谱用于研究电荷转移。
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获取完整内容-
Scanning Electron Microscope
JEOL-6700F
JEOL
To investigate the morphology of the ZnNi MOF@ZnO electrocatalyst.
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Transmission Electron Microscope
JEOL JEM-2010
JEOL
To characterize the structural morphology of the samples.
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Electrochemical Workstation
CHI 700E
CH Instrument Inc
To conduct linear sweep voltammetry and other electrochemical measurements.
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X-ray Photoelectron Spectrometer
VG ESCALAB 250
VG
To characterize the chemical composition and valences of elements in the samples.
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X-ray Diffractometer
Philip X'Pert Pro MPP
Philip
To perform X-ray powder diffraction characterization.
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Xenon Lamp
PLS-SXE300
Perfect light
To provide light source for photoelectrochemical measurements.
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