光催化制氫已成為緩解碳密集型化學(xué)工業(yè)對(duì)環(huán)境影響的一種有前途的策略。已知負(fù)載單個(gè)原子可以提高光催化效率，因?yàn)樗鼈兊幕钚允芪h(huán)境的影響很大。因此，實(shí)現(xiàn)對(duì)單個(gè)原子微環(huán)境的精確控制至關(guān)重要，但仍是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。
在這里，云南大學(xué)Qingju Liu，清華大學(xué)唐軍旺教授報(bào)道了一種獨(dú)特的Pt–C/TiO2光催化劑，具有Pt量子點(diǎn)(PtQD)和C配位的Pt單原子(PtSA)。
文章要點(diǎn)
1）在給定的實(shí)驗(yàn)條件下，使用70 mg光催化劑，氫氣產(chǎn)生速率達(dá)到43.2 mmol h-1。值得注意的是，每個(gè)入射光子產(chǎn)生的氫分子(H2/光子)達(dá)到0.92。
2）受C影響的特殊配位環(huán)境不僅為光生電子提供了直接傳輸通道，而且激活了周圍的Ti，從而改善了電子-空穴對(duì)的分離和H2產(chǎn)生性能。
該研究為高效現(xiàn)場(chǎng)制氫提供了前景。
參考文獻(xiàn)
Tong Zhou, et al, Synergy between unique Pt–C coordination and Pt quantum dots on TiO2 for exceptional photocatalytic methanol dehydrogenation, Sci. Adv. 11, eadw2028 (2025)
DOI: 10.1126/sciadv.adw2028
