就半導體催化太陽能產氫領域，核心在于如何促進電荷分離和表面氧化還原反應。要實現這一目的，就必須在高效光子吸收材料和共催化劑之間構建有效界面。
有鑒于此，Liu等人通過對孿晶納米光催化劑Cd0.5Zn0.5S (CZS)和NiSx共催化劑的界面控制，實現了高效產氫。
圖1. 產氫可能的機理
研究發現，利用Na2S/Na2SO3作為空穴清除劑進行光解水產氫時，在425 nm條件下量子效率可達到接近100%。這項結果表明，NiSx共催化劑并不是錨定于CZS納米孿晶表面，而是以納米團簇自由地存在于溶液中。
研究人員認為，溶液中的NiSx團簇和CZS納米孿晶之間通過碰撞來實現電荷轉移。這種碰撞形式有利于電荷分離，并抑制可逆反應，從而提高了水還原速率。
圖2. 基于CZS的光催化劑光催化性能
圖3. CZS薄膜的光催化性能
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