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太陽能驅動制氫對于實現碳中和具有重要意義，然而卻受到不理想的表面催化反應動力學的限制。層調控能夠影響載流子傳輸或催化行為，但OER或HER的具體影響仍不明確，并且在原子層水平上進行調控以最大化HER反應的效率具有非常大的挑戰。

有鑒于此，蘇州大學李亮教授、Linxing Meng、西北工業大學翟薇教授等報道對調控ZnIn₂S₄（簡稱ZIS）的Zn-S或In-S表面層分別在OER和HER中所起的不同作用。

本文要點：

（1）

通過豐富的表征和理論計算結果，發現應力環境能夠單獨調控，并將Ni引入到表面的In-S層中，而不是引入容易變化的Zn-S層，從而產生了更深的Ni 3d軌道與S 3p軌道雜化的電子態，優化了氫原子H?的吸附/脫附，并使HER反應的表面催化最大化。

（2）

優化的ZnIn₂S₄表現出高達18.19 mmol g^?1 h^?1 的光催化產氫速率，約為原始硫化鋅銦的32倍。這項研究拓展了超聲的應用場景，為其他精確控制（比如缺陷工程和晶面工程等）帶來了啟發。

參考文獻

Bo Shao, Tianyun Liu, Deng-Bing Li, Linxing Meng, Jianyuan Wang, Wei Zhai, Liang Li, Pressure-Assisted Ni 3d–S 3p Hybridization within Targeted In–S Layer for Enhanced Photocatalytic Hydrogen Production, Adv. Mater. 2025

DOI: 10.1002/adma.202504135

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202504135