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n型半導體的光電化學分解水性能與決速步驟（產氧反應）密切相關，通常電催化和光電催化產氧反應使用IrO₂和RuO₂等金屬氧化物作為催化劑，因為Pt等貴金屬通常不適合OER反應。

有鑒于此，埃爾朗根-紐倫堡大學Patrik Schmuki等報道發現修飾在TiO₂光陽極的Pt單原子具有優異的光電催化水氧化性能，性能與Pt納米粒子的性能產生顯著區別。

本文要點

(1)

修飾在TiO₂的Pt單原子光電流為5.89 mA cm^-2，比未修飾Pt或者修飾Pt納米粒子的TiO₂顯著提高，性能的提高達到2.52倍。而且這種性能增強效果具有較寬的pH區間。

(2)

通過與理論計算結合，發現性能顯著提高來自于TiO₂表面Pt單原子具有改善的電荷轉移以及電荷分離，加快OER反應的動力學。

參考文獻

Si-Ming Wu, Lu Wu, Nikita Denisov, Zdenek Badura, Giorgio Zoppellaro, Xiao-Yu Yang, and Patrik Schmuki*, Pt Single Atoms on TiO₂ Can Catalyze Water Oxidation in Photoelectrochemical Experiments, J. Am. Chem. Soc. 2024

DOI: 10.1021/jacs.4c03319

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c03319