近日，我院李盼博士在国际知名期刊Journal of Materials Chemistry A（SCI一区，IF：11.30）上发表题为“Facile modulation of different vacancies in ZnS nanoplates for efficient solar fuel production”（DOI: 10.1039/D0TA12400A）的研究论文，该工作是继李盼博士在国际知名期刊Applied Catalysis B: Environmental和ACS Applied Materials & Interfaces发表成果后在光催化还原CO₂领域又一研究进展（Appl. Catal. B: Environ. 2020, 2741, 19115；ACS Appl. Mater. Interfaces 2020, 12, 56039）。原文链接为：

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2021/TA/D0TA12400A#!divAbstract。

太阳燃料的高效制备有望同时缓解能源短缺和碳排放等问题，且具有污染小、反应条件温和、耗能低等优点，已成为国际学术界的研究热点。ZnS是一种重要的II-VI族过渡金属硫化物，由于具有光生载流子产生效率高、光生电子还原能力强等特点而备受关注。同时，缺陷工程是调控半导体纳米催化剂光催化性能的重要手段，已引起了广泛关注。因为在无机半导体中能形成若干种不同类型的缺陷，所以如何简易地调控ZnS中不同类型的空位缺陷、并揭示其对太阳燃料生产的影响机制，是一个巨大的挑战。此外，光催化CO₂还原反应（CO₂RR）和光解水析氢反应（HER）均可生成太阳燃料，但同时它们之间存在着相互竞争，因此，阐明各缺陷对CO₂RR和HER选择性的影响也是一个极具挑战性的课题。

基于此，本研究工作通过改变退火气氛（氩气和空气），在ZnS纳米片中成功构筑了V_S和V_Zn-V_S-V_Zn两类空位缺陷，实现了高效制备太阳燃料，同时，深入系统地研究了这些缺陷对光生载流子分离、CO₂的吸/脱附与活化、以及还原产物吸/脱附等的影响，并探索了其对CO₂RR和HER选择性的影响机制。该工作对通过缺陷工程策略设计高效半导体基光催化剂具有重要的指导意义。

该成果的发表受到中国科学院一带一路项目、国家自然科学基金、商丘师范学院博士启动经费及河南省高等学校重点科研项目的资助。商丘师范学院化学化工学院以及河南省新能源电池材料工程技术研究中心为本工作的顺利进行提供了设备和资金支持。

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