成果概述

本成果通过水热法成功合成了Mg掺杂ZnIn₂S₄纳米片，其中Mg²⁺优先取代In³⁺晶格位点。

创新点

Mg掺杂诱导了催化活性位点从S向In的转变（S-to-In shift），DFT计算证实In位点的氢吸附自由能显著降低，结合实验和理论揭示了活性位点工程调控的原子级机制。同时，Mg掺杂优化了能带结构，使导带上移、带隙略窄，并显著增强了电荷分离与传输效率。最优Mg₀.₁ZIS在可见光下析氢速率达9.45 mmol·g⁻¹·h⁻¹，为纯ZIS的4倍，420 nm处表观量子效率达4.51%，为高性能光催化剂设计提供了活性位点调控的新思路。