利用TiN-Pt纳米杂化材料确定析氢过程中的等离激元热电子与光热效应

摘要： 化学化合物储氢是实现轻质、高密度及安全氢能技术的有前景策略。然而这些化学物质的释氢速率受限于金属催化剂本征催化活性，通过光辐照可增强该活性。本研究组装了以等离激元TiN为核、多Pt纳米晶催化中心为壳的纳米杂化体，在700纳米共振条件下展现出热电子驱动的硼氢化铵释氢反应，表观量子产率达120%。实验证明太阳光辐照通过热电子与集体加热两种协同机制使TiN-Pt纳米杂化体的活性提升一个数量级。通过对单纳米晶周围光致温度的微观计算揭示：集体等离激元加热机制主导了体系的宏观温度分布。数据显示等离激元热电子与光热效应可协同触发硼氢化铵按需释氢，为大幅提升金属催化剂暗态活性提供了通用策略。