通过半导体光催化剂和光催化分解水制氢为解决目前的能源危机和环境污染问题提供一种非常好的解决方案。异质结光催化剂是由两种或者更多半导体组成，异质结光催化剂能够调节界面能带排列结构以及更强的电荷分离，因此异质结光催化剂比单一半导体材料具有更好的光催化制氢性能。
比如，基于CdS，MoS2，PbS等过渡金属硫化物材料构筑的异质结光催化剂能够表现更好的光催化制氢活性。后来，人们发现多元金属硫化物光催化剂有助于化学稳定性，可调性更好的能带，更丰富的元素成分等优势，因此比传统的二元金属硫化物表现更好的光催化制氢前景。
有鉴于此，海南大学田新龙、刘雨昊等首次总结多元金属硫化物异质结光催化剂制氢的相关进展。
本文要点
要点1. 首先总结了光催化制氢机理，系统的总结各种多金属硫化物光催化剂以及多金属硫化物异质结光催化剂，并且对多元金属硫化物异质结光催化剂及其电荷转移性能和光催化制氢性能进行总结。
要点2. 主要内容。总结了光催化分解水的制氢机理，内容包括光催化分解水机理、步骤和过程、硫化物光催化剂的降解机理。总结单一光催化剂和异质结光催化剂的类型，包括I型、II型、p-n型、Z型、S型异质结。讨论多元金属硫化物异质结光催化剂，包括AgGaS2、AgIn5S8、AgInS2和AgBiS2、CuInS2、ZnIn2S4、ZnxCd1-xS、Cu2ZnSnS4等。
要点3. 总结与展望。比如发展硫含量更多的硫化物光催化剂、将多种催化剂优化方法结合、发展机器学习和原位表征、拓展新型多金属硫化物光催化剂。
Yiming Song, Xinlong Zheng, Yuqi Yang, Yuhao Liu, Jing Li, Daoxiong Wu, Weifeng Liu, Yijun Shen, Xinlong Tian, Heterojunction Engineering of Multinary metal Sulfide-based Photocatalysts for Efficient Photocatalytic Hydrogen Evolution, Adv. Mater. 2023
DOI: 10.1002/adma.202305835
