光催化H₂发电技术是能够解决即将到来的碳能源匮乏的关键。由等离子体和纳米颗粒组成的光催化剂胶体可能用于光催化制氢，但是其性能受到光吸收和光多重散射的问题。有鉴于此，慕尼黑大学Emiliano Cortés、汉堡大学Florian Schulz等提出了一种二维双金属催化剂，将铂纳米颗粒结合到结构明确的金纳米颗粒超晶体中，其中尺寸为22 nm的Au纳米粒子构成超晶格，Au纳米晶的间隔具有3.5 nm的Pt纳米粒子。

主要内容：

（1）

双金属超晶体在可见光照射和太阳辐照条件进行光催化甲酸脱氢，制氢速率达到139 mmol g^-1 h^-1。这种性能使研究两种金属材料之间的相互作用及其在催化中的影响成为可能。

（2）

作者观测发现铂纳米颗粒增强的催化活性增强主要与光热点的电场强度有关，同时光热作用、金到铂的电荷转移在增强催化制氢性能中起到次要作用。我们的结果证明了具有优化结构的二维结构对液相光催化的好处。

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Herran, M., Juergensen, S., Kessens, M. et al. Plasmonic bimetallic two-dimensional supercrystals for H₂ generation. Nat Catal (2023)

DOI: 10.1038/s41929-023-01053-9

https://www.nature.com/articles/s41929-023-01053-9