在原子尺度上優化光催化劑的結構，促進電子-空穴對的分離，對光催化劑效能的提高至關重要，但仍然具有挑戰性。

近日，清華大學李亞棟，王定勝，中南大學雷永鵬，湖北工業大學Gang Zhou等通過在有缺陷的TiO2載體上組裝單個Pt原子，得到了高效光催化劑Pt1/def-TiO2。

本文要點

要點1. 研究發現，除作為質子還原位點外，單個Pt原子還促進相鄰的TiO2單元產生表面氧空位並形成Pt-O-Ti3+原子介面。

要點2. 實驗結果和DFT計算表明，Pt-O-Ti3+原子介面有效地促進了光生電子從Ti3+缺陷位點轉移到單個Pt原子，從而增強了電子-空穴對的分離。

要點3. 這種獨特的結構使Pt1/def-TiO2表現出高的光催化制氫效能，TOF高達51423 h-1，比負載在TiO2上的Pt奈米顆粒催化劑高出591倍。

Yuanjun Chen, et al. Engineering atomic interface by single Pt atoms for enhanced photocatalytic hydrogen production. Angew. Chem. Int. Ed., 2019

DOI: 10.1002/anie.201912439