太阳能驱动的制氢对于实现碳中和具有重要意义，但受到表面催化反应动力学不理想的限制。
层状调控会影响载流子传输或催化行为，但其对析氧反应（OER）或析氢反应（HER）的具体影响尚不清楚，且在原子层水平上对HER进行最大化调控极具挑战性。
基于此，2025年3月21日，西北工业大学翟薇、苏州大学李亮、孟林兴等人在国际知名期刊Advanced Materials发表题为《Pressure-Assisted Ni 3d–S 3p Hybridization within Targeted In–S Layer for Enhanced Photocatalytic Hydrogen Production》的研究论文。
在此，作者揭示了在ZnIn₂S₄（ZIS）中，调节后的Zn–S或In–S表面层在OER和HER中各自发挥的不同作用。
此外，广泛的表征和计算结果表明，在应力环境下可以实现单独的调控，并将Ni引入到表面的In–S层，而不是容易改变的Zn–S层，从而形成了更深层次的Ni 3d–S 3p杂化电子态，优化了H*的吸附/脱附，最大化了表面催化对HER的益处。
因此，优化后的ZIS展现出高达18.19 mmol g⁻¹ h⁻¹的光催化制氢速率，约为原始ZIS的32倍。
这项研究扩展了超声技术的应用场景，并启发了其他类型的精确控制，例如缺陷和晶面工程等。
Pressure-Assisted Ni 3d–S 3p Hybridization within Targeted In–S Layer for Enhanced Photocatalytic Hydrogen Production，Advanced Materials，2025. https://doi.org/10.1002/adma.202504135
