本研究中开发出自支撑MOF衍生的复合材料作为电极,探究其在超级电容器能源储存及电催化、光电催化分解水制氢的氢能开发领域应用 。(1)基于MOF衍生的层状双氢氧化物(LDH)的原位精细调控、可控相转换等策略制备高性能自支撑电极M-(Ni, Co)-Se@CNFs,NixCo1-xSe2@CNFs@CoO,P-Co3O4@NC@Ov-NiMnLDH等,最佳的比容量378.9 mAhg-1,所组装的混合超级电容器(HSC)最高能量密度可达96.6 Wh kg-1,循环稳定性在16000次循环后容量保持率高104.5%;(2)以单宁酸为MOF配体,构建单原子Fe催化剂电极,分解水析氧性能达到230 mV/j10和268 mV/j30,CV 12000圈和14小时后仍保持较好的稳定性,显著提升电催化性能和稳定性,构建MoOx/MoNi催化剂电极,分解水析氢性能达到36 mV/j10,超过了商用Pt电极,CV 5000圈仍保持较好的稳定性;(3)首次报道以沸石咪唑(ZIF)系列的MOF材料与半导体电极通过静电吸附作用制备ZnxCo1-xO4/BiVO4、MnCo2O4/BiVO4和ZnCo2O4/BiVO4等多种光电分解水制氢电极,光电极最佳光电流密度6.2 mA/cm2 (1.23 V vsRHE,AM 1.5G)。