合理设计具有高效电荷分离和转移以及良好的太阳光收集能力的混合纳米结构光催化剂，对于实现高太阳能-化学转化效率具有关键意义。基于此，郑州大学岳新政副教授和易莎莎讲师（共同通讯作者）等人报道了一种高活性和稳定的复合光催化剂，将超薄ZnIn2S4纳米片集成在空心CdS立方体的表面，形成立方体中的立方体结构，即Z-型ZnIn2S4/CdS异质结。
这种独特的结构不仅为氢气（H2）生成提供了丰富的反应位点，通过增强散射和反射提高了光的利用率，而且缩短了电荷传输的距离。密度泛函理论（DFT）计算揭示了ZnIn2S4/CdS异质结上的Z-型电荷转移路径，促进了光生电子-空穴对的分离，并保持了CB电子对水分解的强大还原能力。正如预期的那样，优化的ZnIn2S4/CdS光催化剂在可见光照射下表现出显着的无助催化剂光催化制氢气速率和长期稳定性。在可见光照射（λ≥420 nm）下表现出优异的H2生成速率，在20 h连续运行期间具有优异的光化学稳定性。该工作为未来合成其他基于半导体的有前景的纳米结构提供了新思路。Constructing Direct Z-Scheme Heterostructure by Enwrapping ZnIn2S4 on CdS Hollow Cube for Efficient Photocatalytic H2 Generation. Adv. Sci., 2022, DOI: 10.1002/advs.202201773.https://doi.org/10.1002/advs.202201773.
