张金龙/练成/邱博诚Appl. Catal. B.：选择性原子取代实现一体化析氢光催化剂

由于催化位点与吸附氢（H）之间有很强的相关性，因此电荷分离效率相对较低，H解吸性能较差，是实现一体化析氢光催化剂的主要挑战。

近日，华东理工大学张金龙教授和练成特聘研究员、南京农业大学邱博诚教授（共同通讯作者）等人报道了一种Ni掺杂的少层ZnIn₂S₄纳米片（Ni-ZnIn₂S₄），以此为例深入了解Ni掺杂剂在调整电荷分离效率和削弱带负电的S位点与吸附的H（S-H_ads）之间的键能方面的作用。

通过密度泛函理论（DFT）计算表明，Ni离子优先结合到四面体Zn位点而不是四面体/八面体In位点，从而使得Ni-ZnIn₂S₄具有更高的电导率和更多参与析氢反应（HER）的离域载流子。

更重要的是，Ni掺杂剂能够巧妙地改变S位点的电子结构，从而实现平衡的H吸附和解吸能力。因此，所制备的少层Ni-ZnIn₂S₄纳米片能够实现长寿命的光激发电子和增强的光催化HER性能。

Realization of All-in-One Hydrogen-Evolving Photocatalysts via Selective Atomic Substitution. Appl. Catal. B Environ., 2021, DOI: 10.1016/j.apcatb.2021.120518.

https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2021.120518.

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张金龙/练成/邱博诚Appl. Catal. B.：选择性原子取代实现一体化析氢光催化剂

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