單原子位催化劑以其100%的原子利用率和優(yōu)異的催化性能引起了人們廣泛關(guān)注。單原子與光催化劑載體之間的原子界面有利于縮短載流子的擴(kuò)散程長，調(diào)節(jié)載流子轉(zhuǎn)移的方向和效率。此外，單原子與光催化劑載體之間的相互作用能夠調(diào)控活性中心的電子性質(zhì)，優(yōu)化反應(yīng)中間體在催化劑表面的吸脫附強(qiáng)度。界面電荷轉(zhuǎn)移和析氫反應(yīng)動(dòng)力學(xué)主要由單原子的配位環(huán)境決定，因此精準(zhǔn)合成具有明確配位構(gòu)型的單原子位助催化劑是實(shí)現(xiàn)高效光催化制氫的前提。盡管自上而下的熱離解/發(fā)射策略被證實(shí)是一種精準(zhǔn)控制單原子配位結(jié)構(gòu)的有效策略，然而，在高溫和腐蝕性NH3或PH3氣體環(huán)境下，將原子發(fā)射到不穩(wěn)定的光催化劑載體表面仍然具有很大的挑戰(zhàn)性。
鑒于此，北京大學(xué)郭少軍教授課題組開發(fā)了一種全新的原位NH4+刻蝕策略，在低溫下（80 oC）將Mo單原子錨定在ZnIn2S4分級(jí)納米管上。該策略打破了傳統(tǒng)自上而下熱離解/發(fā)射方法在催化劑載體上負(fù)載非貴金屬單原子的高溫限制。具有獨(dú)特Mo-S2O1構(gòu)型的Mo單原子錨定的ZnIn2S4分級(jí)納米管光催化劑展現(xiàn)出優(yōu)異的光生載流子分離性能和快速的H2析出動(dòng)力學(xué)。該分級(jí)納米管具有豐富的介孔，增加了活性中心的暴露，加速了傳質(zhì)，增強(qiáng)了光的多次反射。該新型光催化劑表現(xiàn)高的光催化析氫活性，其速率為5.98 mmol g?1 h?1，是純ZnIn2S4納米片的7.3倍。這一策略為低溫、精準(zhǔn)負(fù)載非貴金屬助催化劑提供了新的思路（見下圖）。
