近日，钟声亮教授团队联合福州大学张贵刚教授在光催化制氢领域取得研究进展，相关研究成果以《Persistent Charge‐Carrier Transfer Enables Decoupled Light and Dark Photocatalysis in ZnIn2S4/Phosphor Heterojunctions》为题该成果发表于国际一流期刊《Advanced Functional Materials》。刘明辉博士、张贵刚教授和钟声亮教授为本文的通讯作者，硕士生程怡倩为本文第一作者，江西师范大学为第一完成单位。
在众多制氢路径中，太阳能驱动的光催化水分解技术因具有清洁、低碳、水储量丰富且分布广泛等优势，已成为可再生氢能制备的极具潜力的策略。经过数十年的深入研究，科研人员在光催化剂设计领域取得了显著进展，开发出了 TiO2 基、g-C3N4基、硫化物等一系列具有不同结构与性能的光催化材料，不断优化光吸收范围、电荷分离效率与催化活性。然而，尽管实验室层面的研究成果丰硕，太阳能制氢技术的实际工业化应用仍面临诸多瓶颈，其中太阳光固有的间歇性问题尤为突出，成为制约该技术大规模推广的核心障碍。
受自然界光合作用中“光反应与暗反应分离”机制的启发，研究团队提出开发能够实现“光-暗解耦”的人工光合系统。研究团队选取具有超长余辉特性的硅酸盐材料Sr2MgSi2O7:Eu2+，Dy3+ (SMSED)作为电荷储存单元。该材料在光照下可将光生电子捕获于深能级陷阱中，并在光照停止后数小时内缓慢释放，产生持续可见的余辉发光。团队通过原位生长方法，将高活性光催化材料ZnIn2S4 (ZIS) 纳米片直接生长在SMSED微晶表面，构建了具有紧密界面接触的SMSED/ZIS异质结复合材料。为克服太阳能间歇性难题，推动全天候清洁能源生产提供了新的思路。
原文链接：https://doi.org/10.1002/adfm.74822
[三审三校：钟声亮 胡晓玉 熊 斌]
