卤化铅钙钛矿纳米晶（CsPbX3 NCs）被认为是一种很有前途的光催化材料。将金属单原子与CsPbX3 NCs相结合是探索钙钛矿型催化剂的一种可行途径。然而，由于金属原子与CsPbX3表面的弱相互作用，尚无法通过实验合成出这类杂化材料。
近日，苏州大学曹暮寒，王璐教授，张晓宏教授报道了CsPbBr3纳米晶是稳定Pt单原子和提高其催化性能的一种很有前途的载体材料。
文章要点
1）在光照射下，CsPbBr3纳米晶的表面首先被部分氧化，形成Pb−O键。这些光氧化中心可以有效地锚定单个Pt原子，并通过与Br原子的配位进一步稳定Pt原子。为了避免高温处理，采用了光助近室温还原Pt前驱体的方法。相反，在未氧化的表面，由于金属−卤化物键不能有效稳定高活性的铂单原子，只形成了Pt纳米颗粒。
2）研究人员通过密度泛函理论（DFT）计算研究了Pt单原子在CsPbBr3纳米晶载体（简称Pt-SA/CsPbBr3）上的态密度（DOS）。与裸露的CsPbBr3NCs不同，Pt-SA/CsPbBr3纳米晶在DOS的中间禁带显示出陷阱能级，这是由沉积的Pt单原子所贡献，导致光生电子-空穴对的快速分离。由于激发态CsPbBr3到Pt单原子的快速载流子转移，Pt-SA/CsPbBr3杂化催化剂具有较高的光催化丙炔半氢化（PSH）活性。此外，DFT研究表明，由于Pt的单原子电子结构，Pt-SA/CsPbBr3在PSH中也表现出很高的选择性。
本工作不仅为制备Pt-SA/CsPbBr3杂化纳米碳管提供了一种有效的策略，而且促进了CsPbBr3基光催化剂的基础研究。
参考文献
Huicheng Hu, et al, Construction of Single-Atom Platinum Catalysts Enabled by CsPbBr3 Nanocrystals, ACS Nano, 2021
DOI: 10.1021/acsnano.1c02515
https://doi.org/10.1021/acsnano.1c02515
