TiO₂ 负载的金属簇广泛用于许多光催化应用，包括污染控制和太阳能燃料的生产。除了高光活性之外，光反应过程中的稳定性是高性能光催化剂的另一个基本品质，然而对于TiO₂负载的金属团簇缺乏对此属性的系统研究。

在这里，加泰罗尼亚理工大学Jordi Llorca，Lluís Sole通过实验和第一原理模拟方法研究了通过球磨在纳米锐钛矿纳米颗粒上制备的 Pt、Pd 和 Au 簇的稳定性，在纳米颗粒上优先暴露 {001}（板）和 {101}（双锥体）晶面。

文章要点

1）研究发现，Pt/TiO₂ 比 Pd/TiO₂ 和 Au/TiO₂ 表现出优异的稳定性，并且无论考虑何种金属种类，{001} 面基光催化剂总是比其 {101} 类似物更稳定。

2）与簇烧结相关的稳定性损失，这是通过光激发载流子从金属物质转移到邻近的 Ti 和 O 原子而促进的，最显着且有害地影响析氢光活性。

参考文献

Chen, Y., Soler, L., Cazorla, C. et al. Facet-engineered TiO2 drives photocatalytic activity and stability of supported noble metal clusters during H2 evolution. Nat Commun 14, 6165 (2023).

DOI：10.1038/s41467-023-41976-2

https://doi.org/10.1038/s41467-023-41976-2