硫空位硫化铋/硫锌镉纳米笼

产氢速率提升4.1倍

通过硫空位调控能带结构，实现异质结界面电荷转移路径从导带到价带的调控，显著提升光催化产氢效率。

孙晓枫 · Xian, Tao · Junqin, Zhang · Ma, Jinyuan · 王仕发 · 易早 · 刘国荣 · Kakavandi, Babak · 杨华

Nano Research 2026

具体参数

产氢速率

{'zh': '2.56', 'en': '2.56'} mmol·g−1·h−1

提升倍数（相对 CZS）

{'zh': '4.1', 'en': '4.1'}

提升倍数（相对 BS-Sv2）

{'zh': '8.0', 'en': '8.0'}

技术优势

产氢速率提升 4.1 倍

BS-Sv2@CZS 的产氢速率为 2.56 mmol·g−1·h−1，是 CZS 的 4.1 倍，源于界面光电子转移从 CB-to-CB 变为 CB-to-CB/VB 路径。

能带连续可调

通过控制硫空位浓度，BS-Sv 的能带位置连续升高，从而实现对界面电场和光电子转移路径的精准调控。

双壳空心结构

BS-Sv@CZS 呈双壳层中空六方纳米笼结构，BS-Sv 包覆在 CZS 外表面，有利于光吸收和反应物传输。

应用场景

• 光催化产氢：替代贵金属助催化剂，在可见光下高效产氢。
• 析氢催化剂：通过异质结与硫空位协同提高析氢活性。
• 异质结光催化剂：能带调控界面电荷转移路径，提升光生载流子利用效率。
• 太阳能制氢：粉末体系便于规模化，有望用于太阳能到氢能转化。
• 氢能制备：提供高性能非贵金属光催化剂，降低制氢成本。