美国海军研究实验室（NRL）Paul A. DeSario、Debra R. Rolison等报道了随着Au纳米粒子粒径/和气凝胶基底上的TiO₂之间通过共价结合形成的界面等变化过程中，CO催化氧化反应性能。通过Au+TiO₂一系列催化剂对热电子注入、生成产物、电子-空穴分离、氧空穴、基于TiO₂-Au之间的光生电荷金属转移产生的基底电子相互作用（EMSI），深入研究了该反应中的催化机理、性能之间关系。

本文要点：

（1）

在Au的质量从1~8 %区间内变化，Au纳米粒子会通过溶胶-凝胶合成过程中，担载于气凝胶氧化物网络中，这种样品称为Au_IN-TiO₂；或者通过沉积方法担载于预先合成的TiO₂气凝胶上，这种样品称为Au_ON-TiO₂。

（2）

通过电子断层扫描（Electron tomography）方法发现，样品中Au_IN-TiO₂复合材料中Au和TiO₂展示了较高的相互作用。相比而言，Au_ON-TiO₂材料中的Au粒径分布更广，Au纳米粒子粒径更大，同时Au和TiO₂的相互作用较弱。

（3）

在对比担载~5 nm Au纳米粒子、或者具有紧密相互作用的Au-TiO₂催化剂中，在宽谱光照催化条件中发现催化活性降低。但是当Au担载量较高时，Au+TiO₂催化剂复合物中形成＞50 nm Au纳米粒子，从而Au和TiO₂之间的相互作用降低，在宽谱光照催化条件中有更高的催化活性。

参考文献

Ashley M. Pennington, Catherine L. Pitman, Paul A. DeSario*, Todd H. Brintlinger, Seokmin Jeon, Robert B. Balow, Jeremy J. Pietron, Rhonda M. Stroud, and Debra R. Rolison*, Photocatalytic CO Oxidation over Nanoparticulate Au-Modified TiO₂ Aerogels: The Importance of Size and Intimacy, ACS Catal. 2020, 10, XXX, 14834–14846

DOI: 10.1021/acscatal.0c03640

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.0c03640