染料敏化光催化分解水是生产绿色氢气的一种可行的解决方案。然而，确定合适的催化剂一直是有效驱动染料敏化光催化的瓶颈之一。近日，慕尼黑大学Bettina V. Lotsch、马克斯·普朗克固体研究所Manisha Samanta报道了一种基于层状Weyl半金属MIrTe₄（M=Nb，Ta）的新型电催化剂，并将其用于Eosin Y（EY）敏化的析氢反应（HER）。

本文要点：

1) 在可见光照射10小时后，NbIrTe₄和TaIrTe₄的HER活性分别为≈18000和14000µmol g⁻¹。作者通过UV-Vis光谱和高压液相色谱结合质谱分析，揭示了其反应动力学，从而能够更加深入地了解MIrTe₄析氢速率趋势。使用EY作为光敏剂和三乙醇胺作为牺牲剂，MIrTe₄半金属在催化HER活性方面优于基于过渡金属的Weyl半金属。

2) MIrTe₄-Weyl半金属中与拓扑结构相关的能带反转促进了费米能级附近的高密度M d态，从而实现了它们的高催化性能。该研究介绍了一类新型层状Weyl半金属作为高效催化剂，并为设计拓扑增强催化剂提供了指导。

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Manisha Samanta et.al The Weyl Semimetals MIrTe₄ (M = Nb, Ta) as Efficient Catalysts for Dye-Sensitized Hydrogen Evolution Adv. Energy Mater. 2023

DOI: 10.1002/aenm.202300503

https://doi.org/10.1002/aenm.202300503