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通過半導體光催化劑和光催化分解水制氫為解決目前的能源危機和環境污染問題提供一種非常好的解決方案。異質結光催化劑是由兩種或者更多半導體組成，異質結光催化劑能夠調節界面能帶排列結構以及更強的電荷分離，因此異質結光催化劑比單一半導體材料具有更好的光催化制氫性能。

比如，基于CdS，MoS₂，PbS等過渡金屬硫化物材料構筑的異質結光催化劑能夠表現更好的光催化制氫活性。后來，人們發現多元金屬硫化物光催化劑有助于化學穩定性，可調性更好的能帶，更豐富的元素成分等優勢，因此比傳統的二元金屬硫化物表現更好的光催化制氫前景。有鑒于此，海南大學田新龍、劉雨昊等首次總結多元金屬硫化物異質結光催化劑制氫的相關進展。

主要內容：

（1）

首先總結了光催化制氫機理，系統的總結各種多金屬硫化物光催化劑以及多金屬硫化物異質結光催化劑，并且對多元金屬硫化物異質結光催化劑及其電荷轉移性能和光催化制氫性能進行總結。

（2）

主要內容。總結了光催化分解水的制氫機理，內容包括光催化分解水機理、步驟和過程、硫化物光催化劑的降解機理。總結單一光催化劑和異質結光催化劑的類型，包括I型、II型、p-n型、Z型、S型異質結。討論多元金屬硫化物異質結光催化劑，包括AgGaS₂、AgIn₅S₈、AgInS₂和AgBiS₂、CuInS₂、ZnIn₂S₄、Zn_xCd_1-xS、Cu₂ZnSnS₄等。

總結與展望。比如發展硫含量更多的硫化物光催化劑、將多種催化劑優化方法結合、發展機器學習和原位表征、拓展新型多金屬硫化物光催化劑。

參考文獻

Yiming Song, Xinlong Zheng, Yuqi Yang, Yuhao Liu, Jing Li, Daoxiong Wu, Weifeng Liu, Yijun Shen, Xinlong Tian, Heterojunction Engineering of Multinary Metal Sulfide-Based Photocatalysts for Efficient Photocatalytic Hydrogen Evolution, Adv. Mater. 2023

DOI: 10.1002/adma.202305835

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202305835