对于可持续能源应用，悉尼大学Janusz Nowotny综述研究了TiO2（金红石）的缺陷化学，并重点研究了热力学可逆的原子尺寸结构缺陷。
本文要点：
1) 热力学可用于TiO2基能源材料的缺陷工程，如光电极和光催化剂。作者发现，缺陷的表面偏析会导致新的表面结构形成，这些结构主导反应活性。由于表面性质的合理设计需要在操作条件下进行原位表征，将本体缺陷化学扩展到表面缺陷化学需要一种缺陷相关的表面调控工具，用于在与缺陷平衡相对应的高温下和受控气相环境中原位监测缺陷相关性质。
2) 作者发现高温电子探针是一种与缺陷相关的表面调控工具，它可以实现表面缺陷工程并确定明确的表面特性。此外，作者分析了在气/固平衡过程中对TiO2进行原位表面监测的相关研究，以及对表面半导体性能的原位表征。
Tadeusz Bak et.al Defect Chemistry of Titanium Dioxide (Rutile). Progress Toward Sustainable Energy Chem. Rev. 2024
DOI: 10.1021/acs.chemrev.4c00185
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.chemrev.4c00185
