当使用单原子作为光催化产氢的助催化剂，如何在半导体表面生成可调控并且表面单原子的分散性均一具有非常大的困难和挑战。

有鉴于此，埃尔朗根-纽伦堡大学Patrik Schmuki等通过平面吸附(4-羧基苯基)-卟啉（TCPP，tetrakis-(4-carboxyphenyl)-porphyrin）以及与Pt配位的Pt-TCPP，因此实现了构筑单原子催化剂的过程能够控制单原子催化剂的空间分布。

本文要点：

（1）

通过将Pt-TCPP和TCPP控制形成共吸附单分子层，实现了对表面Pt单原子密度的控制。作者通过调节Pt-TCCP和TCPP的比例，最高的单原子密度达到2.6×10⁵ atom μm^-2。通过在空气气氛中加热处理能够保持单原子的分布和单原子状态，而且在光催化制氢中表现优异的性能。

（2）

这项工作展示说明使用TCPP类型分子能够在半导体表面构筑间距确定的单原子金属位点，而且能够轻松的修饰多种不同单原子和官能团。

参考文献

Shanshan Qin, Nikita Denisov, Hyesung Kim, Patrik Schmuki, Photocatalytic H₂ Generation: Controlled and Optimized Dispersion of Single Atom Co-Catalysts Based on Pt-TCPP Planar Adsorption on TiO₂, Angew. Chem. Int. Ed. 2024

DOI: 10.1002/anie.202316660

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202316660