幾十年來(lái)，TiO2負(fù)載的Pt物質(zhì)已廣泛應(yīng)用于涉及光催化、熱催化和電化學(xué)催化的眾多關(guān)鍵反應(yīng)。控制Pt/TiO2催化劑中Pt物質(zhì)的狀態(tài)對(duì)于微調(diào)其催化性能至關(guān)重要。
在這里，華東理工大學(xué)Yun Guo，Sheng Dai，北京大學(xué)馬丁教授報(bào)道了一個(gè)有趣的發(fā)現(xiàn)，顯示PtO2原子層在金紅石TiO2上外延生長(zhǎng)，可能允許控制Pt/TiO2催化劑中活性Pt物種的狀態(tài)。
文章要點(diǎn)
1）PtO2原子層的存在可以在還原條件下調(diào)節(jié)Pt物種的幾何構(gòu)型和電子態(tài)，導(dǎo)致顆粒形狀擴(kuò)展并獲得具有更多Pt物種正價(jià)的Pt/PtO2/TiO2結(jié)構(gòu)。
2）因此，這種催化劑對(duì)析氫反應(yīng)表現(xiàn)出優(yōu)異的電催化活性和穩(wěn)定性，同時(shí)還促進(jìn)熱催化CO氧化，超越了無(wú)外延結(jié)構(gòu)的Pt/TiO2催化劑的性能。
3）Pt/TiO2催化劑中PtO2結(jié)構(gòu)在金紅石TiO2上的新型外延生長(zhǎng)顯示了其在合理設(shè)計(jì)高活性且經(jīng)濟(jì)的催化劑以實(shí)現(xiàn)多種催化反應(yīng)方面的潛力。
參考文獻(xiàn)
Xuan Tang, et al, Significance of Epitaxial Growth of PtO2 on Rutile TiO2 for Pt/TiO2 Catalysts, J. Am. Chem. Soc., 2024
DOI: 10.1021/jacs.3c10659
https://doi.org/10.1021/jacs.3c10659
