自激活超亲水绿色ZnIn2S4实现太阳能驱动的整体水分解

全天稳定性接近一致设计一种高效的半导体，通过太阳能驱动的水分解可持续地生产绿色氢气，是碳中和的能源生态系统的前沿战略之一。本文制备了一种超亲水性绿色中空ZnIn2S4（gZIS），以实现无辅助光催化整体水分解。中空分级框架有利于暴露本质上活跃的小平面并激活惰性基面。gZIS的超亲水性促进了强烈的表面水分子相互作用。gZIS中空位的存在促进了光子能量的利用和电荷转移。系统的理论计算表明，缺陷诱导的gZIS电荷再分配增强了水的活化并减少了表面动力学势垒。最终，gZIS可以通过在全天反应中保持接近单位的稳定性来驱动光催化纯水分解，其性能与其他复杂的硫化物基材料相当。这项工作报告了一种具有巨大探索价值的自激活、无单组分助催化剂的gZIS，可能为高效太阳能制氢提供最先进的设计和创新孔径，以实现碳中和。（DOI：10.1038/s41467-023-43331-x）

转自：“鲸锐学术”微信公众号

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