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通過光分解或電化學分解水生成綠色氫氣的效率在很大程度上取決于所用的催化劑。最近，一些二維（2D）材料被認為是有效的催化劑或助催化劑，其中氧封端MXenes在電致和光致水裂解方面都值得關注。

近日，捷克布拉格化學技術大學O. Lyutakov（通訊作者）等人報道了一種混合光電化學方法，并利用該方法基于Ti₃C₂T_x MXene薄片在等離子體支持的金（Au）光柵上的耦合和光觸發在水分解半反應中生成的混合結構的電催化活性，即析氫反應（HER）。

特別是，在周期性圖案化的Au表面上沉積了具有氟和氧表面終端的MXene薄片，該Au表面能夠在可見光和近紅外（NIR）光照明下支持表面等離子體激元（SPP）激發。SPP激發允許光能的亞衍射聚焦和Ti₃C₂T_x薄片的電催化性能的有效增強。

在光照下，作者觀察到HER動力學的顯著增強，以及從Volmer步驟到Heyrovsky步驟的HER速率決定步驟的調諧。反過來，作者觀察到了析氫效率得到了幾倍的增強，因為等離子體輔助熱載流子注入，以及等離子體加熱效應的額外貢獻。

所提出的Au光柵/Ti₃C₂T_x混合結構允許利用太陽光譜的近紅外部分，該部分通常不用于水光解，但在可再生能源輔助的綠色制取氫氣中實現了更好的效率。

Surface plasmon-polariton triggering of Ti₃C₂T_x MXene catalytic activity for hydrogen evolution reaction enhancement. J. Mater. Chem. A, 2021, DOI: 10.1039/D1TA04505A.

https://doi.org/10.1039/D1TA04505A.

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JMCA：表面等離子體-激元激發Ti3C2Tx MXene助力HER

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