MXene基催化剂在许多催化反应中表现出独特的优势，如析氢反应和氧还原反应。然而，由于MXenes通常以非活性官能团F*和OH*封端，这些官能团掩盖了N2结合的活性金属中心，使得其对电化学氮气还原反应（NRR）的催化活性不足。

近日，香港城市大学支春义教授报道了通过熨平无活性末端和在MXene表面引入Fe，成功制备了具有高NRR催化活性的表面端基改性MXene(Ti₃C₂T_x)纳米片。

文章要点

1）通过熨平不活跃的F*/OH*末端以暴露出更多的活性中心，同时Fe诱导了Mxene表面的化学变化和Fe与Ti物种之间的强耦合作用，降低了Mxene的表面功函数，从而提高了Mxene的表面催化活性。

2）具有最佳性能的MXene催化剂（MXene/TiFeO_x-700）的法拉第效率为25.44%，NH₃收率为2.19 µg/cm²·h（21.9 µg/mg_cat·h），优于所有已报道的MXene基NRR催化剂。

Ying Guo, et al, Highly Efficient Electrochemical Reduction of Nitrogen to Ammonia on Surface Termination Modified Ti₃C₂T_x MXene Nanosheets, ACS Nano, 2020

DOI: 10.1021/acsnano.0c04284

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.0c04284