通常人们需要逐步组装方式对光催化剂修饰助催化剂。有鉴于此，埃尔朗根-纽伦堡大学Patrik Schmuki、特温特大学Marco Altomare等报道通过光照分散在Ni²⁺溶液的锐钛矿TiO₂的方式，实现了光催化剂的自组装和自活化。

主要内容

（1）

通过紫外光照射方式实现原位形成Ni⁺/TiO₂/Ti³⁺光催化剂，这种光催化剂能够随着时间发生自活化，并且随着时间改变产生更快速的制氢性能。

（2）

通过原位XAS光谱和ESR光谱表征，说明光催化的自组装和自活化是因为光诱导半导体形成缺陷位点，并且在催化剂表面生成Ni⁺。在非光照（光催化剂的停留态）或光照（光催化剂的活化态）都不会生成Ni⁰金属态。通过组装形成光催化剂后，Ni⁺表面态能够通过电子接力方式从H₂O分子电子转移生成H₂，而且无需牺牲剂或者贵金属助催化剂。

参考文献

Marco Altomare*, Shanshan Qin, Viktoriia A. Saveleva, Zdenek Badura, Ondrej Tomanec, Anca Mazare, Giorgio Zoppellaro, Alberto Vertova, Angelo Taglietti, Alessandro Minguzzi, Paolo Ghigna, and Patrik Schmuki*, Metastable Ni(I)-TiO_2–x Photocatalysts: Self-Amplifying H₂ Evolution from Plain Water without Noble Metal Co-Catalyst and Sacrificial Agent, J. Am. Chem. Soc. 2023

DOI: 10.1021/jacs.3c08199

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c08199