新型Ru@CuInS2/g-C3N4纳米复合材料：太阳能驱动绿色制氢的突破性催化剂

本文推荐一种通过热还原法合成的Ru@CuInS2/g-C3N4三元异质结光催化剂，其通过钌（Ru）纳米颗粒与CuInS2/g-C3N4的协同作用，显著提升可见光吸收和电荷分离效率，实现10,425 μmol/g的创纪录产氢量，为可持续能源技术提供新思路。

　　

Highlight

钌修饰的CuInS₂/g-C₃N₄（Ru@CuInS₂/g-C₃N₄）纳米复合材料通过热还原法合成，其独特的结构设计使可见光驱动的光催化产氢性能达到行业领先水平。X射线衍射（XRD）和X射线光电子能谱（XPS）证实了钌纳米颗粒的成功负载，这些颗粒像“电子高速公路”一样加速电荷传输，将产氢效率提升至二元复合材料的2.26倍！

Photocatalytic activity

在乳酸水溶液体系中，Ru@CuInS₂(10)/g-C₃N₄展现出惊人的10,425 μmol/g产氢量，相当于裸g-C₃N₄的267倍！光致发光（PL）和光电流测试显示，钌的引入让电子-空穴复合率大幅降低，就像给光催化剂装上了“防漏阀”。

Conclusions

这项研究不仅为设计高效三元光催化剂提供了模板，更通过钌的精准调控，实现了“1+1+1>3”的协同效应。该材料连续8次循环后仍保持稳定，像“能源工厂”般持续运转，为规模化太阳能制氢铺平道路。