文献分享丨Science China Chemistry：兰州大学唐瑜团队在光催化产氢领域的最新研究成果

2025年3月，国际知名学术期刊Science China Chemistry在线刊发了兰州大学唐瑜教授团队在光催化产氢这一前沿领域取得的重大研究成果。该研究团队另辟蹊径，创新性地提出了一种基于硬软酸碱配位选择性的一步合成策略，成功制备出Ce - doped ZnIn?S?/MOF(Ce)光催化剂，为光催化产氢技术的发展带来了新的曙光。

在此次研究中，魏佳旭担任论文第一作者，在实验设计、数据收集与分析等方面付出了诸多努力，为研究的顺利推进奠定了坚实基础。而唐瑜教授和苏平如研究员作为论文的共同通讯作者，凭借深厚的学术造诣和丰富的科研经验，为研究提供了高瞻远瞩的指导，确保了研究的方向正确性和创新性。这一成果的发表，不仅彰显了兰州大学科研团队在光催化产氢领域的卓越实力，也为相关领域的研究者提供了新的思路和方法，有望推动光催化产氢技术向更高效、更环保的方向发展。

在ZnIn?S?基光催化体系里，结构优化与成分调控对于大幅提升氢气生产性能起着决定性作用。过往研究表明，通过掺杂原子以及构建异质结构，能够显著提高太阳能的转换效率，进而增强光催化性能。然而，截至目前，尚未有相关研究报道出一种能够在一步合成过程中同时实现中空异质结构构建以及异原子掺杂的ZnIn?S?光催化剂制备方法。这一困境主要源于缺乏合适的模板以及行之有效的合成策略。

本研究独辟蹊径，提出了一种基于硬软酸碱配位选择性的创新一步合成方法，成功制备出Ce - doped ZnIn?S?/MOF(Ce)光催化剂。在合成过程中，巧妙地选用MOF(Ti)作为结构导向模板。当同时引入Ce3?、Zn2?、In3?和S2?时，MOF(Ti)发生了奇妙的转变，逐步转化为中空的MOF(Ce)结构。与此同时，Ce掺杂的ZnIn?S?纳米片开始在其表面有序成核。这一系列反应最终生成了一种具有高活性的2D/3D中空核壳异质结光催化剂——Ce - ZnIn?S?/MOF(Ce)。

本研究的意义不仅在于成功制备出高性能的光催化剂，更重要的是为合成MOF衍生的中空核壳异质结提供了一种新颖且高度可控的方法。这一研究成果有望为光催化领域带来新的突破，推动相关技术在能源转换和环境治理等方面的广泛应用。

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