与金属纳米粒子催化剂相比，单原子催化剂具有优异的金属利用率以及明确的反应活性。对于考察单原子催化剂的结构-功能，需要担载基底表面的特定结合位点，并且需要均一的配位环境。

有鉴于此，加州大学潘晓晴、Phillip Christopher等考察担载于暴露晶面为（001）和（101）晶面的TiO₂基底的单原子Pt催化剂的配位环境，并且研究单原子Pt催化剂的配位环境与反应活性之间的关系。

本文要点：

（1）

发现Pt单原子能够分布在（101）晶面上，而且Pt原子的结构与模型相符。此外，发现由于（101）晶面上的Pt单原子与气态反应物之间的接触可能性更低，因此（001）晶面上的Pt单原子的CO催化氧化活性比（101）晶面上的单原子活性低。

（2）

使用市售TiO₂基底修饰单原子Pt，在表面和体相都发现Pt单原子位点，这个现象说明研究单原子催化剂的结构-性能关系非常困难。这项研究说明单原子催化剂配位环境的多变性，并且说明以往在设计单原子催化剂过程中被忽略的问题。

参考文献

Zang, W., Lee, J., Tieu, P. et al. Distribution of Pt single atom coordination environments on anatase TiO₂ supports controls reactivity. Nat Commun 15, 998 (2024)

DOI: 10.1038/s41467-024-45367-z

https://www.nature.com/articles/s41467-024-45367-z