AFM：扫描电化学显微镜测定MXene析氢活性

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【研究背景】

太阳能燃料设备以地球上丰富的材料为基础，通过（光）电催化H2O转化为H2和O2，并进行储存的新型能量来源。而这其中最为重要的是如何提高催化产氢、氧的效率。MXenes是一系列二维过渡金属碳化物和氮化物，已经证明了一系列有前途的电化学性能，包括优异的析氢反应(HER)电催化性能，而这种优异性能是由催化活性的边缘位点和基面产生的。

【成果简介】

   最近，美国化学和纳米科学中心国家可再生能源实验室Abdoulaye  Djire博士在国际知名学术期刊 Advanced Functional Materials上发表题目为：Basal Plane Hydrogen Evolution Activity from Mixed Metal Nitride MXenes Measured by Scanning Electrochemical Microscopy的研究论文。

【图文导读】

图一.混合金属Ti4N3 X射线衍射图谱.

图二.扫描电子显微镜和能量分散光谱。

图示一.Ti4N3MXene与M = V、Cr、Mo或Mn形成M- Ti4N3的机制。

图三. M- Ti4N3循环伏安曲线。

图四. M- Ti4N3电催化产氢性能测试。

图五.SECM反馈模式和相应的SG-TC模式SECM图像

【本文总结】

本文使用结构、化学和电化学技术结合SECM来证明混合过渡金属氮化物MXenes比单一金属氮化物MXenes更具有催化活性。混合过渡金属氮化物MXenes, M- Ti4N3Tx，其中M = V, Cr, Mo, Mn，采用简单的溶液法合成，使二次金属含量高( 6-51%cf. Ti)，负载可控。

文献链接：

DOI: 10.1002/adfm.202001136