太阳能驱动的水分解是生产清洁和可再生氢的潜在长期战略。 自二氧化钛（TiO₂）的光催化性能被发现以来，由于其出色的稳定性、丰富性和无毒性，它已成为研究最广泛的光催化剂之一。

近日，大连理工大学郭新闻教授，Xiang Wang，Chunshan Song利用自生长的TiO₂光催化剂/钛金属有机骨架(MOF)异质结，制备了TiO₂光催化剂/TiBPDC-Pt光催化剂，并选择性地将高密度的铂单原子助催化剂固定在TiBPDC上用于光催化析氢。

文章要点

1）这种紧密的异质结，生长自表面热解重建的Ti-BPDC，以直接的Z-方案工作，有效地分离电子和空穴。此外，铂通过配体选择性地固定在TiBPDC上，以单原子的形式存在，负载量高达1.8wt.%。铂的选择性位置是异质结的电子富集区，这进一步提高了分离电子的利用率。

2）与其他的TiO₂基或MOF基催化剂相比，这种量身定制的TiO₂基催化剂的催化活性显著提高到12.4 mmol g^-1 h^-1。结构-性能关系进一步证明了异质结两个同时暴露的结构域之间的平衡是实现这类催化剂的关键。

参考文献

Xiaoyu He, et al, Engineering a self-grown TiO₂/Ti-MOF heterojunction with selectively anchored high-density Pt single-atomic cocatalysts for efficient visible-light-driven hydrogen evolution, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202217439

DOI: 10.1002/anie.202217439

https://doi.org/10.1002/anie.202217439