氢气是重要的化工原料，主要用于石油化工和合成氨工业；氢气也是潜在的绿色能源载体，其有效利用可以降低我们对化石燃料（如石油等）的依赖，也可以减轻化石燃料过度使用造成的环境问题。电解水被广泛认为是非常有前景的绿色制氢路线，其原料是丰富的水，为可持续制氢提供了可能，产物是氢气和氧气，也不会对环境造成二次污染；而且电解水制氢所需电能可以通过转化风能、太阳能等可再生能源获得。然而，由于高能耗问题，电解水制氢在工业制氢中所占比重仅为3-5%。因此，推动电解水制氢技术发展的关键是催化材料的革新，即大力发展高活性、廉价的水裂解电催化材料，以最大限度地提高水裂解效率，降低水裂解成本。

在不同的Zn²⁺和Co²⁺摩尔比条件下水热反应生成ZnCo MOF前驱体之后用硫代乙酰胺处理，制备出不同比例的ZnS@Co₉S₈@Ni₃S₂纳米阵列（图1）。

图2. ZnS@Co₉S₈@Ni₃S₂的SEM, TEM及EDS mapping表征。

SEM表征表明ZnS@Co₉S₈@Ni₃S₂表现出中空的纳米剑结构，高分辨透射电镜表明ZnS, Co₉S₈, Ni₃S₂三相共存且存在明显的异质界面，EDS mapping也表明Zn, Co, Ni, S四种元素均匀的分布在材料的表面（图2）。

图3. ZnS@Co₉S₈@Ni₃S₂和Co₉S₈@Ni₃S₂的XPS表征。

XPS结果证明（图3），ZnS的引入使得Co和Ni周围的电子云排布及Co和Ni的价态分布发生了明显的改变。ZnS的引入为提高材料的水裂解性能提供了有利条件。

图4. ZnS@Co₉S₈@Ni₃S₂//ZnS@Co₉S₈@Ni₃S₂电极对的水裂解和尿素裂解性能测试和稳定性测试。

从LSV曲线可以看出（图4），为了驱动不同的电流密度，ZnS@Co₉S₈@Ni₃S₂// ZnS@Co₉S₈@Ni₃S₂电极对电解水所需的电池电压为:1.522 V@10 mA cm^-2、1.721 V@100 mA cm^-2、1.788 V@200 mA cm^-2且电解尿素所需的电池电压为:1.314 V@10 mA cm^-2、1.506 V@100 mA cm^-2、1.567 V@200 mA cm^-2，得出电解水与尿素电解的电池电压差值随着电流密度的增大而增大。稳定性测试表明不管是电解水还是电解尿素，ZnS@Co₉S₈@Ni₃S₂材料都表现出相对好的稳定性。