对于光催化剂设计而言，人们最希望能够构建高催化活性、高稳定性、价格合理的光催化剂。

有鉴于此，云南大学张裕敏、柳清菊，兰州大学彭勇等报道一种简单方便的催化剂方法，构建了催化剂的表面含有丰富的阴离子硫空穴（V_s）、阳离子锌空穴（V_Zn）的ZnS，因此产生了V_S和V_Zn空穴对位点、独立的Zn原子、独立的S原子几种位点。界面上丰富的暴露缺陷位点导致界面原子的催化活性被激活，同时调控催化剂的能带结构，显著改善光生载流子的分离。

 本文要点：

（1）

合成的M-ZnS催化剂表现了优异的催化活性，平均制氢反应效率达到576.07μmolg^-1h^-1（λ>400 nm）。理论计算模拟发现，界面上激活的Zn原子是主要的催化活性位点，因为界面Zn原子能够与H₂O分子反应生成Zn-OH化学键。特别是，空穴对与引入的V_Zn位点之间的原子轨道电子之间产生了强相互作用，因此显著改善催化剂的稳定性。

（2）

优化的催化剂平均制氢反应效率在进行9次催化循环后，达到6.59 mmolg^-1h^-1（300 W Xe）。本文研究结果对深入理解缺陷位点提供经验，有助于为设计更高稳定性的光催化剂。

参考文献

Bin Xiao, Tianping Lv, Jianhong Zhao, Qian Rong, Hong Zhang, Haitang Wei, Jingcheng He, Jin Zhang, Yumin Zhang*, Yong Peng*, and Qingju Liu*, Synergistic Effect of the Surface Vacancy Defects for Promoting Photocatalytic Stability and Activity of ZnS Nanoparticles, ACS Catal. 2021, 11, 13255–13265

DOI: 10.1021/acscatal.1c03476

https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acscatal.1c03476