n型半导体的光电化学分解水性能与决速步骤（产氧反应）密切相关，通常电催化和光电催化产氧反应使用IrO₂和RuO₂等金属氧化物作为催化剂，因为Pt等贵金属通常不适合OER反应。

有鉴于此，埃尔朗根-纽伦堡大学Patrik Schmuki等报道发现修饰在TiO₂光阳极的Pt单原子具有优异的光电催化水氧化性能，性能与Pt纳米粒子的性能产生显著区别。

本文要点

(1)

修饰在TiO₂的Pt单原子光电流为5.89 mA cm^-2，比未修饰Pt或者修饰Pt纳米粒子的TiO₂显著提高，性能的提高达到2.52倍。而且这种性能增强效果具有较宽的pH区间。

(2)

通过与理论计算结合，发现性能显著提高来自于TiO₂表面Pt单原子具有改善的电荷转移以及电荷分离，加快OER反应的动力学。

参考文献

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