因具有低成本、氧化還原無害等特點，利用鋅基半導體材料實現光催化分解水制氫反應，成為緩解能源危機的重要手段之一。近年來，配位聚合物因其靈活的性質可調性，成為設計和制備無機鋅基材料的有效來源。然而，利用配位聚合物衍生形成的高效穩(wěn)定結構仍非常有限，且其演化過程中的結構變化也需進一步明晰。同時如何有效控制光催化過程中的電荷分離，也是發(fā)展高效鋅基催化體系的關鍵。長安大學李宇亮教授、廣東工業(yè)大學秦延林教授以配位聚合物配體競爭演化為途徑，通過調變反應前驅體類別和比例實現配位聚合物的形貌差異，衍生了多種中空氧化鋅并進一步構建復合催化劑，光解水形成的高效電荷傳輸結構可用于光催化分解水制氫反應。

針對不同條件下顆粒生長、形貌演變的觀察，實現了多種微米片、微米球和六邊形微米棒配位聚合物的可控合成。同時，通過自模板熱解過程，精確制備了三維中空微米球和微米管氧化鋅材料。這些的中空結構擁有多面空腔，并暴露充分的表面反應面積，光解水可有效促進催化過程中的光生電荷/質量傳遞。 

進一步將氧摻雜ZnIn2S4 (O-ZnIn2S4) 與多種中空氧化鋅材料緊密結合。研究表明，摻雜的晶格氧對復合催化劑電子結構產生影響，有助于吸引更多的電荷參與到光催化過程中。同時，組分界面間形成的強作用異質結在光催化應用中具有優(yōu)勢。首先，氧化鋅微米管的特殊開放結構，使其內外表面均勻組裝了O-ZnIn2S4形成雙面異質結，可協同促進復合體系中光生電荷的分離。其次，氧化鋅中空空腔可有效轉化利用光能，提高了催化劑整體的電荷激發(fā)和傳輸效率。此外，光解水多次循環(huán)測試及對比實驗證明了復合體系的穩(wěn)定性和實際應用性能。