发展红外光区间响应的制氢光催化剂受到人们的关注，同时具有非常大的困难和挑战。

有鉴于此，天津大学李永徽副教授、西安交通大学杨贵东副教授、南洋理工大学刘正教授、电子科技大学刘富才教授等报道设计并构筑近红外光响应的黑色CuVP₂S₆和CuCrP₂S₆和CuInP₂S₆纳米片，并且应用于近红外光催化制氢。

本文要点

(1)

通过原子分辨率HAADF-STEM表征和XAS表征，说明CuVP₂S₆和CuCrP₂S₆为单晶结构。CuVP₂S₆和CuCrP₂S₆的能带较窄，能带宽度仅为1.0 eV，而且光吸收带边超过1100 nm。

通过飞秒瞬态吸收光谱表征，发现CuCrP₂S₆具有优异的电荷转移性能和电荷寿命（18318.1 ps），寿命分别达到CuVP₂S₆的3倍，CuInP₂S₆的29倍。

(2)

CuCrP₂S₆具有合适的d能带和p能带位置，有助于H⁺吸附和H₂分子脱附。因此CuCrP₂S₆具有最好的制氢性能，在模拟太阳光制氢的性能达到9.12 mmol h^-1 g^-1，近红外光催化制氢的性能达到0.66 mmol h^-1 g^-1。光催化制氢性能远比层状金属磷硫化物的性能更好。

参考文献

Bo Lin, Ruihuan Duan, Yonghui Li, Weibo Hua, Yao Zhou, Jiadong Zhou, Jun Di, Xiao Luo, He Li, Wenting Zhao, Guidong Yang, Zheng Liu, Fucai Liu, Black Ultrathin Single-Crystalline Flakes of CuVP₂S₆ and CuCrP₂S₆ for Near-Infrared-Driven Photocatalytic Hydrogen Evolution, Adv. Mater. 2024

DOI: 10.1002/adma.202404833

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.202404833