太阳能光电化学制氢可以直接利用太阳光分解水产生清洁燃料氢气，被认为是解决未来能源危机的有效方法之一。半导体胶体量子点具有组分/尺寸/形貌相关光学特性，不仅可以作为吸光单元提升光电化学电池光阳极对太阳光的吸收效率，还能通过与光阳极宽禁带半导体材料（如TiO₂）形成适当的能带排布，促进光生载流子的分离和转移，从而实现高效太阳能光电化学制氢。然而，目前高光电流密度（＞17 mA/cm²）的胶体量子点光电化学电池仍然基于有毒重金属Cd、Pb基量子点制备，与绿色环保的新能源发展理念相悖，不利于未来实际应用和进一步商业化。因此，探索新型环境友好型量子点及其高性能太阳能光电化学制氢系统具有非常重要的研究意义和巨大的应用潜力。

有鉴于此，电子科技大学童鑫研究员和王志明教授团队构筑了一种全新的环境友好型AgInSe₂/(AISe)ZnSe核壳结构胶体量子点，通过低维结构工程实现了量子点光电改性和高性能太阳能光电化学制氢系统。研究表明，ZnSe壳层的生长可以有效钝化AISe量子点表面缺陷态，抑制非辐射复合，而通过调控该环境友好型核壳结构量子点的ZnSe壳层厚度，还可以实现光生激子寿命大幅延长，并提升材料光学和化学稳定性。基于壳层厚度优化后的环保型AISe/ZnSe核壳量子点光阳极展现出最小的电子传输阻力和最优的电子萃取速率，器件在一个标准太阳光照射下（AM 1.5G，100 mW cm^-2）实现了～7.5 mA/cm²的饱和光电流密度，且经过2小时持续光照测试还能保持60%的电流初始值，同时实现了～96 μmol cm^-2的氢气产量。本研究为构建低成本、高效率、绿色环保的太阳能光电化学制氢系统提供了新的思路。