将太阳能高效转化为氢能，被认为是能够有效解决能源短缺和全球过度碳排放问题的有效途径之一。为此，包含光敏剂、助催化剂和牺牲剂的多组分人工光合成系统被开发出来，并被广泛研究，以期能够深入了解影响光催化产氢性能的关键因素。传统溶胶量子点材料，如CdSe，CdS，CdSe/ZnS以及CdS/CdSe核壳量子点等，由于其优越的吸光特性、光稳定性和精确可控的电子结构等特点，被当作光敏剂的合适候选者而被深入研究。与之相关的，最近，半导体幻数团簇材料，因其不同于传统量子点材料独特的性质，引起了国内外一些研究团队的兴趣，但目前相关研究还主要集中在对其形成机理的阐释以及结构的解析方面，而与之相关的应用却罕有报导。得益于其极小的尺寸以及独特的光学性质，我们推测其在光催化领域可能会具有优异的性能。

本工作中，我们选取CdSe幻数团簇作为光敏剂，并详细研究了相关光催化系统的可见光驱动产氢性能。结果显示，同传统CdS, CdSe, CdS/CdSe和CdSe/CdS核壳量子点材料相比，在相同的测试条件下，其展现出最高的光催化活性。优化系统参数后，其产氢效率达到27.3 mmol•h⁻¹•g⁻¹。进一步对系统的光物理过程研究后，我们发现其产氢性能的提高得益于光生电子从CdSe幻数团簇向助催化剂的快速转移。但我们发现，团簇在光催化过程中的长期稳定性表现欠佳，系统研究后，发现引入适量Zn²⁺能够有效解决这一问题。进一步的研究揭示，Zn²⁺与CdSe幻数团簇表面配体的强相互作用有效阻碍了团簇结构的变化，从而使其稳定性在催化反应中得到显著提升。

王平，中国科学院长春应用化学研究所，电分析化学国家重点实验室，副研究员。2004年与2009年分别在吉林大学化学学院获得学士与博士学位，师从王德军教授。2009-2011年，中国科学院长春应用化学研究所，电分析化学国家重点实验室，从事博士后研究工作，合作教授董绍俊院士（TWAS）。2018-2019，布朗大学（Brown University），化学系，访问学者，合作教授：Prof. Ou Chen。主要从事纳米结构设计调控以实现洁净能源向高附加值燃料的高效转化与利用研究。在Small, ACS Appl. Mater. Interfaces, Nano Res.和Anal. Chem.等国际期刊发表学术论文50余篇。

金永东，中国科学院长春应用化学研究所，电分析化学国家重点实验室，研究员，课题组长，博士生导师。2004年在中科院长春应用化学研究所获得分析化学博士学位，2004年至2007年先后于以色列魏兹曼科学研究所有机化学系/材料&界面系与加州大学洛杉矶分校材料系进行博士后研究，2007年-2009年西雅图华盛顿大学生物工程系高级研究员，2010年受聘为中国科学院长春应用化学研究所电分析化学国家重点实验室研究员、纳米结构和电分析化学课题组组长。主要从事纳米结构电分析化学研究、生物/纳米界面基础研究以及plasmonic杂化纳米结构的分析应用。在Nature Nanotechnol.、Nature Commun.、Chem. Soc. Rev.、Acc. Chem. Res.、PNAS、J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem.和Adv. Mater.等著名期刊发表文章。2016年科技部创新人才推进计划（重点领域创新团队负责人）。2020年入选国际先进材料协会会士（IAAM Fellow, Sweden）; 2021年获国际Vebleo Fellow Award（www.vebleo.com）。

课题组链接：金永东课题组 (x-mol.com)。

Ping Wang^*, Qingqing Yang, Chen Xu, Bo Wang, Huan Wang, Jidong Zhang & Yongdong Jin^*. Magic-sized CdSe nanoclusters for efficient visible-light-driven hydrogen evolution. Nano Research https://doi.org/10.1007/s12274-021-3983-x.

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