Q. Zhao, Y. Wang, X. Yang, et al., “ Hydrogen Migration Enhances Proton-Coupled Electron Transfer in an S-Scheme Heterojunction for High-Efficiency Photocatalysis,” Carbon Energy 8 (2026): e70220, https://doi.org/10.1002/cey2.70220.

太阳能驱动析氢反应的动力学瓶颈在于质子和电子的传递缓慢，这严重限制了质子耦合电子转移（PCET）的效率。为解决这一问题，我们报道了一种受生物启发的双通道策略，利用CdIn?S?/Ni(OH)?（CIS/NOH）异质结来实现。该异质结构建了S型电荷转移路径，将强还原剂与强氧化剂在空间上分离，引导电子流向NOH用于析氢，空穴流向CIS用于苯甲醇氧化。更为关键的是，界面氢吸附能梯度驱动质子从CIS向NOH定向迁移，使质子精确富集于电子积累位点。这种电子流与质子迁移的协同作用使反应物共定位，显著加速了PCET过程。最优催化剂实现了氢气（17.96 mmol·g-1·h-1）和苯甲醛（12.63 mmol·g-1·h-1）的显著协同产出。本工作通过同时调控电荷与质量传输，为设计人工光合作用系统提供了新的范式。