由于氢的高能量密度，可存储性和可运输性，氢能已经引起了社会极大的关注。在各种可持续获得氢的策略中，光催化可能是最便宜和最简单的方法。然而，生产具有高太阳能-氢转化效率的异质半导体光催化剂仍然面临巨大挑战。近日，南京理工大学谢阿明，董伟和南洋理工大学赵彦利等人报道了ZnIn2S4纳米片（UZNs）原位生长在MXene（Ti3C2TX）纳米片（MNs），成功地制备了具有三明治状的分层异质结构（UZNs-MNs-UZNs），可以有效地催化HER。
文章要点：
1）Ti3C2TX MXene纳米片材已被用作UZN原位生长的支撑物，以产生类似三明治的分层异质结构，实现高效的PHE。UZNs在MNs上的侧向外延生长不仅阻止ZnIn2S4的堆积和附聚，而且还改善了所得系统的孔径和亲水性，所有这些都可能有利于催化活性部位的暴露和传质。
2）分级MNZIS异质结构中UZN和MN的独特2D结构使该系统具有出色的光激发电荷传输能力，从而加速了光激发电荷的分离和光催化反应。此外，由n型半导体和准金属形成的肖特基结增强了电子传输，并抑制了异质结界面上电子的回流，从而进一步促进了光激发电子-空穴对的分离。因此，稳定的分级MNZIS异质结构表现出有效的PHE光催化性能。
简而言之，这项工作揭示了异质结构中提高光催化性能的机理，并激发了使用MXene纳米片材构建高性能光催化剂的灵感。
Yanli Zhao, et al, Ultrathin ZnIn2S4 nanosheets anchored on Ti3C2TX MXene for photocatalytic H2 evolution, Angew. Chem. Int. Ed.， 2020
DOI：10.1002/anie.202002136
https://doi.org/10.1002/anie.202002136
