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光催化全水分解为氢气和氧气对于地球上长期可再生、可持续和清洁燃料生产来说是理想的。金属硫化物被认为是理想的产氢光催化剂，但它们的成分均一性和典型的硫不稳定性导致产生惰性氧，这仍然是全水分解的巨大障碍。在这里，ZnIn 2 S 4 (DO-ZIS) 的畸变引起的阳离子位点氧掺杂在 S 1 – S 2 – O 位点的局部结构中产生相邻原子位点之间显著的电负性差异，其中 S 1 位点富电子，而 S 2 位点缺电子。强的电荷重分布特性可激活 S 2 位点的稳定氧反应，避免了金属硫化物光催化中常见的硫不稳定问题，而 S 1 位点有利于氢气的吸附/解吸。因此，在 DO-ZIS 中实现了整体水分解反应，其太阳能到氢的转化效率高达 0.57%，经过 120 小时光催化测试后，保留率约为 91%。在这项工作中，我们从电负性差异的角度启发了一种通用设计，以激活和稳定金属硫化物光催化剂，实现高效的整体水分解。
s41467-024-44725-1.pdf
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