设计和合成稳定、高效的水裂解制氢光催化剂是一种很有前途的可持续能源开发方法。然而，由于常用的CdS催化剂存在对可见光的利用率低，光生电子和空穴容易复合等问题，其光解水产氢的产量低，速率慢。碳点(CDs)是一种很好的光敏剂，能提高催化剂的光吸收，且能作为电子缓存器，提升光生电荷的分离效率。同时，构筑p-n结是一种提升电荷分离效率和调控催化剂能带结构的重要方法。

刘兆清教授研究团队设计并成功合成了用于高效析氢的无贵金属三元纳米NiS/CDs/CdS(NCCS)光催化剂。相关成果近期被发表在Appl. Catal. B-Environ.上, 题为“Dual-cocatalysts decorated rimous CdS spheres advancing highly-efficient visible-light photocatalytic hydrogen production”。由于碳点(CDs)的强的光吸收和电子缓冲性能，以及NiS和CdS之间形成的内部p-n结的优点，制备的NCCS复合材料与单一CdS光催化剂和双杂化(NiS/ CdS和CDs/ CdS)相比，具有显著的氢演化促进作用。在可见光辐照下(λ > 420 nm),最佳的氢产量高达1444.5 μmol h−1 g-1，相对于纯CdS提高了5.38倍。这为合理设计高效的混合光催化剂，实现太阳能向化学燃料的转化开辟了新的途径。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2018.03.014