近日，青岛滨海学院机电工程学院林月强博士等人在中科院SCI一区期刊《Rare Metals》发表学术论文，提出并构建新型光催化剂，显著提升光催化析氢性能，相关研究为高性能光催化剂设计提供理论支撑。青岛滨海学院戴景杰教授和山东科技大学田健教授为共同通讯作者。

该论文题为“In-situ construction of S-scheme V_In-Zn₂In₂S₅/O-Zn₂In₂S₅ p-n homojunctions for enhanced photocatalytic hydrogen evolution”，研究团队将p型铟缺陷V_In-Zn₂In₂S₅（V_In-ZIS）纳米花可控组装于n型氧掺杂Zn₂In₂S₅（O-ZIS）纳米片表面，成功构建基于Zn₂In₂S₅的S型界面p-n同质结光催化剂。

  V_In-Zn₂In₂S₅/O-Zn₂In₂S₅光催化剂的催化原理

实验显示，该V_In-ZIS/O-ZIS光催化剂在无任何助催化剂的情况下，析氢速率达17.03 mmol g⁻¹ h⁻¹，分别是O-ZIS和V_In-ZIS的7.6倍和3.8倍；在370nm波长光下，其表观量子效率达37.75%。

利用半导体材料将太阳能转化为氢燃料是可持续能源发展的重要路径，传统光催化材料存在光生载流子复合快、活性位点不足、可见光利用效率低等问题。p-n同质结因晶格匹配度高、电荷转移阻力小等优势，为高效光催化析氢提供了可行策略，但目前缺乏系统性探索。该研究揭示了缺陷工程、p-n同质结构筑与S型电荷转移机制的协同作用，提供了清晰的理论框架。（素材来源：机电工程学院 编辑/李伟）