项目团队近9年来聚焦金属硫化物光解水材料设计及性能研究，做出了多项原创性的重要科学发现，多篇成果发表在Nature Communications、Advanced Energy Materials、Advanced Functional Materials等高水平期刊，获得了10项授权专利并进行了应用示范，对该领域的发展具有重要的推动作用。针对金属硫化物光催化材料内部载流子复合和界面氢氧复合的关键难点，通过拉曼-电化学-气相色谱仪等多维度光催化表征技术的原位联用，建立了掺杂阳离子/硫原子电负性差与产氢活性之间的指数函数关系，为掺杂金属硫化物的设计提供理论指导；通过热扩散诱导法构筑了掺杂原子梯度分布的强内建电场金属硫化物光催化材料，载流子分离效率高达78％，并阐明了内建电场诱导的载流子复合抑制机制；创制了“光催化-光热”协同分解水蒸气材料体系，光催化产氢量提升15倍，揭示了水相态从液态水到水蒸气转变提高界面氢氧分离机制，解决界面氢氧复合的关键难题，基于此发展了大面积、防盐腐蚀的光解海水制氢材料体系。