应用水热法在NaNbO₃纳米棒表面原位生长CdSe纳米颗粒，通过构筑Z型异质结实现光催化水分解的性能提升。催化剂具有较高的产氢活性和优异的结构稳定性，为Z型光催化产氢催化剂的设计提供了思路。

将太阳能转换为氢能，不仅利用了太阳能取之不尽、用之不竭的特点，还结合了氢气能量密度高、燃烧产物只有水的特性，是一种具有广阔发展前景的能源转化方式。水作为清洁、易得的氢源，是制氢的理想原料。因此，利用半导体催化材料实现太阳光催化水分解制氢，是目前清洁能源研究的重点方向。

钙钛矿材料因其独特的稳定结构和较好的介电性能而被用作催化材料，广泛应用于光催化产氢研究中。作为典型的宽带隙n型半导体，铌酸钠（NaNbO₃）具有高化学稳定性、高结晶度、耐腐蚀等特性。然而，NaNbO₃的宽带隙造成了不可避免的光生载流子复合，并限制了其在可见光范围内的应用。设计构建复合异质结能够通过界面间的作用将电子与空穴分布在不同的材料上，进而减少材料自身光生载流子复合，改善光催化活性。在各种半导体光催化剂中，CdSe因其合适的带隙及其在可见光区域的强吸收特性而备受关注。但CdSe的光腐蚀现象较为严重，其稳定性有待提高。如果将CdSe负载在NaNbO₃上，一方面可以利用高稳定的NaNbO₃作为载体提高复合催化剂的稳定性，另一方面也可以利用CdSe来增强复合材料的可见光区吸光性能，调控复合材料的能带结构，以此来进一步增强材料的产氢活性和稳定性。

为解决上述问题，复旦大学戴维林教授课题组报道了将NaNbO₃和CdSe复合，在提高光催化产氢性能的同时解决了单独CdSe材料的结构稳定性问题。该研究通过水热法在NaNbO₃纳米棒上沉积了CdSe纳米颗粒，最佳复合比例的CdSe/NaNbO₃异质结达到了2510 μmol g^-1h^-1的光催化产氢活性。这种产氢性能增强归因于CdSe和NaNbO₃之间的界面接触形成了Z型异质结。DFT计算结果中的差分电荷密度数据揭示了电子从NaNbO₃向CdSe迁移。功函数分析证明了异质结中费米能级趋同和能带结构的相应位移增强了其相互作用。异质结的H吸附自由能（ΔGH*）为0.26 eV，表明氢生成的能垒降低。值得注意的是，NaNbO₃的稳定结构赋予了复合材料优异的化学稳定性，在6次产氢循环测试后依然保持了80%以上的活性。这项工作为开发用于光催化分解水的直接Z型异质结催化剂提供了思路。