Angew：提高MXene的电催化活性

尽管MXenes在催化和能源应用方面吸引了人们极大的关注，然而其氧化还原活性比较差。

近日，北京化工大学邱介山教授，中科院大连化物所吴凯丰研究员，大连理工大学王治宇教授报道了利用电磁波的等离激元响应来提高MXenes的固有电催化活性。

本文要点

要点1. 研究发现，在可见-近红外区，局域表面等离激元共振（LSPR）诱导的热等离激元和热电子效应可以增强MXene的电催化活性。热等离激元降低了HER的吸热焓和势垒，导致Ti₃C₂T_xMXene在不同的酸碱度条件下电流上升约40-61%。而在亚飞秒-皮秒的时间尺度内同时注入的热电子则显著促进了界面电荷转移，降低了反应的活化能，FE增加20-48%，而在0.5 M H₂SO₄和1.0 M KOH中活化能分别降低41-65%和21-36%。

要点2. 结果显示，这两种作用均可使不同类型Mxenes（Nb₂CT_x, Ti₃C₂T_x, V₄C₃T_x）的HER活性提高5倍以上，并在全pH范围内提高动力学和法拉第效率。

Xianhong Wu, et al, Boosting the Electrocatalysis of MXene by Plasmon-induced Thermalization and Hot-electron Injection, Angew. Chem. Int. Ed., 2021

10.1002/anie.202016181

https://doi.org/10.1002/anie.202016181