双助催化剂光催化剂

可见光高效产氢

ZnIn₂S₄/ZnS 上同时光沉积 Ni(OH)₂ 和 NiₓP 双助催化剂，协同加速还原与氧化半反应，在纯水中亦可产氢。

Rui, Dai · 刘兴 · Longxin, Hu · 赖华 · 李俊华

Communications Chemistry 2026

参数信息

产氢速率

5.46 mmol·g⁻¹·h⁻¹

量子产率

55.2 %

纯水产氢速率

0.54 mmol·g⁻¹·h⁻¹

技术优势

纯水中也能产氢

无需添加牺牲剂，在纯水和自然太阳光下即可产氢，显著降低应用门槛。

高量子产率

420 nm 单色光下量子产率达 55.2%，表明光子利用率高，能量转化效率优异。

双助催化剂协同效应

NiₓP 负责质子还原，Ni(OH)₂ 捕获空穴促进氧化，实现还原与氧化半反应同时增强。

稳定性优异

在长时间光催化过程中表现出良好稳定性，有利于长期运行。

应用场景

• 光催化产氢：替代传统牺牲剂体系，实现纯水高效产氢。
• 太阳能制氢：利用自然太阳光，在纯水中直接产氢。
• 人工光合作用：模拟自然光合作用，分解水制氢。
• 清洁能源转化：将太阳能转化为氢能，过程零碳排放。