9月12日消息，9月10日在线发表于《Nature Chemistry》的研究（DOI：10.1038/s41557-026-02245-z）实现了铂（Pt)(111）表面上等离激元增强氢活化的纳米尺度可视化，由Zhen-Feng Cai、Meghna A. Manae、Jeremy O.等作者完成。

研究团队利用针尖增强拉曼光谱（TERS）在原位条件下对Pt(111)表面的H₂活化过程进行了纳米尺度实时观测：银（Ag）针尖与铂基底结的等离激元近场把光压缩到极小体积——高斯拟合给出的近场半高全宽仅5.9纳米；有限单元法（FEM）模拟计算了TERS近场中的电场增强与相应的局部温升（ΔT），并给出银针尖-铂(111)结区的热产生分布。

机制层面，团队还观察到氢物种在TERS近场之外的Pt(111)表面上传播的现象，并通过密度泛函理论（DFT）计算解析了氢原子在铂表面跃迁（hopping）以及硫醇探针分子脱附的能垒，构建了「近场激发—表面扩散」的完整图像。

等离激元催化是光化学与表面催化交叉的前沿方向：金属纳米结构的局域表面等离激元可通过强近场与热电子效应激活化学键，有望在温和条件下驱动H₂活化、N₂活化等高能垒反应，但此前直接观测证据稀缺。这项工作的价值在于把等离激元增强的氢活化过程「看见」——在纳米尺度和飞秒-皮秒动力学层面连接了光学激发与化学转化，为设计等离激元-金属催化体系（如光驱动加氢、光重整制氢）提供了定量实验标尺。对氢能产业链上游的光催化制氢路线，这类机制研究是催化剂理性设计的基础工作。 （来源：Nature Chemistry）