光催化全解水一种将H₂O转化为可再生燃料H₂的策略。然而，目前的光催化制氢技术往往依赖于额外的牺牲剂和贵金属助催化剂，而单独具备全解水性能的光催化剂有限。近日，西安交通大学杨贵东报道了用于高效光催化全解水的富电子空穴双位点镍催化剂。

本文要点：

1) 作者构建了一个高效的催化系统来实现全解水，其中富含空穴的磷化镍（Ni₂P）与聚合碳氧半导体（PCOS）是氧气生成的位点，而富电子的Ni₂P和硫化镍 (NiS) 是产生H₂的另一个场所。富含电子空穴的Ni₂P基光催化剂具有快速的动力学和低的全解水热力学能垒，且在中性溶液中每100mg光催化剂产生氢氧化学计量比为 2:1 的H₂和O₂。

2) 密度泛函理论计算表明，Ni₂P的共负载及其与PCOS或NiS的杂化可以有效调节表面活性位点的电子结构，进而改变反应途径，降低反应能垒，提高全解水活性。

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Yan Xiaoqing et.al An electron-hole rich dual-site nickel catalyst for efficient photocatalytic overall water splitting Nature Communication 2023

DOI: 10.1038/s41467-023-37358-3

https://doi.org/10.1038/s41467-023-37358-3