金属/氧化物界面对非均相催化非常重要，已被广泛的研究。但是，界面原子结构在控制催化过程中的确切作用仍然不清楚。近日，佛罗里达大学Wei David Wei等报道了Au/TiO₂界面处原子结构的操控如何显著改变界面电子分布并促进O₂活化。

本文要点：

1）研究发现，与富氧缺陷（Vo）界面相比，具有无缺陷界面的Au/TiO₂异质结构显示出更高的O₂活化效率。

2）光谱研究表明，无缺陷的界面允许电子从TiO₂转移到Au NPs中，从而激活周边吸附的O₂分子（即Au-O-O-Ti的形式）。相比之下，富Vo界面将电子俘获在TiO₂上的Vo处，并阻止电子与周边O₂分子相互作用。

3）此外，作者发现煅烧显著降低了富Vo的Au/TiO₂界面上的界面Vo量，并从界面Vo释放电子以促进O₂活化，这进一步说明了操控界面原子结构在促进多相催化中的重要性。

该工作不仅建立了原子级上的对Au/TiO₂异质结构上依赖于界面结构的催化活性的理解，而且还提供了工程化金属/氧化物界面以优化非均相催化的策略。

Jiawei Huang, et al. Manipulating Atomic Structures at Au/TiO₂ Interface for O₂ Activation. J. Am. Chem. Soc. 2020,

DOI: 10.1021/jacs.9b13453

https://doi.org/10.1021/jacs.9b13453