人们发现红磷晶体可能具有光催化性质，但是红磷的缺陷位点具有本征的深电荷阱以及电荷复合效应，导致红磷在光催化反应中面临挑战。

有鉴于此，香港城市大学Yun Hau Ng、北京工业大学敬林教授等报道将Ru₁单原子位点组装到红磷晶体，能够修复本征缺陷位点，而且能够作为均匀分布的螯合位点可控的生长Ru纳米粒子。

本文要点

（1）

修饰Ru₁和Ru_NP位点的红磷晶体光催化剂具有调控的电子结构，改善的界面电荷转移。作者通过先进的表征技术说明Ru₁位点起到非常重要的作用，通过调节缺陷位点能够减小较深的电荷捕获阱，因此增加电荷的寿命。由于Ru_NP位点能够在Ru₁位点生长，从而构筑了Ru1位点能够作为连接红磷晶体和Ru_NP的桥梁，促进界面电荷转移。

（2）

通过Ru₁位点构筑的Ru_1-NP/CRP光催化剂实现了优异的光催化制氢性能（3175 μmol h^-1 g^-1），从而成为目前最具前景的单质光催化剂。这项研究揭示了预先在缺陷位点修饰单原子位点能够增强催化剂的制氢性质。

参考文献

Junwei Bian, Wei Zhang, Yun Hau Ng, Zhuofeng Hu, Zhen Wei, Yuxi Liu, Jiguang Deng, Hongxing Dai, Lin Jing, Transforming Red Phosphorus Photocatalysis: Dual Roles of Pre-Anchored Ru Single Atoms in Defect and Interface Engineering, Angew. Chem. Int. Ed. 2024

DOI: 10.1002/anie.202409179

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202409179