设计高效半导体，通过太阳能驱动的水分解可持续生产绿色氢，是碳中和能源生态系统的前沿战略之一。

在此，莫纳什大学Siang-Piao Chai制备了超亲水绿色空心ZnIn₂S₄（gZIS）以实现无辅助光催化全水分解。

文章要点

1）中空的分层框架有利于暴露本质上活跃的面并激活惰性的基底面。gZIS的超亲水性质促进了强烈的表面水分子相互作用。gZIS内空位的存在有利于光子能量利用和电荷转移。

2）系统的理论计算表明gZIS的缺陷引起的电荷重新分布增强了水的活化并减少了表面动力势垒。最终，gZIS可以通过在全日反应中保持接近一致的稳定性来驱动光催化纯水分解，其性能与其他复杂的硫化物基材料相当。

这项工作报告了一种具有巨大探索价值的自激活、单组分无助催化剂gZIS，有可能为高效的太阳能驱动氢气生产提供最先进的设计和创新孔径，以实现碳中和。

参考文献

Chong, WK., Ng, BJ., Lee, Y.J. et al. Self-activated superhydrophilic green ZnIn2S4 realizing solar-driven overall water splitting: close-to-unity stability for a full daytime. Nat Commun 14, 7676 (2023).

DOI：10.1038/s41467-023-43331-x

https://doi.org/10.1038/s41467-023-43331-x