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通常人們需要逐步組裝方式對光催化劑修飾助催化劑。有鑒于此，埃爾朗根-紐倫堡大學Patrik Schmuki、特溫特大學Marco Altomare等報道通過光照分散在Ni²⁺溶液的銳鈦礦TiO₂的方式，實現了光催化劑的自組裝和自活化。

主要內容

（1）

通過紫外光照射方式實現原位形成Ni⁺/TiO₂/Ti³⁺光催化劑，這種光催化劑能夠隨著時間發生自活化，并且隨著時間改變產生更快速的制氫性能。

（2）

通過原位XAS光譜和ESR光譜表征，說明光催化的自組裝和自活化是因為光誘導半導體形成缺陷位點，并且在催化劑表面生成Ni⁺。在非光照（光催化劑的停留態）或光照（光催化劑的活化態）都不會生成Ni⁰金屬態。通過組裝形成光催化劑后，Ni⁺表面態能夠通過電子接力方式從H₂O分子電子轉移生成H₂，而且無需犧牲劑或者貴金屬助催化劑。

參考文獻

Marco Altomare*, Shanshan Qin, Viktoriia A. Saveleva, Zdenek Badura, Ondrej Tomanec, Anca Mazare, Giorgio Zoppellaro, Alberto Vertova, Angelo Taglietti, Alessandro Minguzzi, Paolo Ghigna, and Patrik Schmuki*, Metastable Ni(I)-TiO_2–x Photocatalysts: Self-Amplifying H₂ Evolution from Plain Water without Noble Metal Co-Catalyst and Sacrificial Agent, J. Am. Chem. Soc. 2023

DOI: 10.1021/jacs.3c08199

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c08199