RESUMO Nos últimos anos, o uso de átomos únicos (SAs) tem se tornado cada vez mais significativo na fotocatálise. Particularmente, os metais nobres SA de Pt e Pd podem atuar como co-catalisadores altamente eficazes para a reação de produção de hidrogênio. O principal desafio no uso de catalisadores SA é a aglomeração e, mais importante, para fotocatalisadores, a aglomeração induzida por luz que degrada rapidamente o desempenho catalítico. Aqui, mostramos, no entanto, que para SAs de Pd em uma plataforma ideal de filme fino de TiO 2, sob um fluxo de fótons constante e suficientemente alto, uma configuração de SA altamente dispersa e altamente ativa pode ser mantida, ou seja, a aglomeração em nanopartículas e a perda de atividade podem ser evitadas. Atribuímos isso, apoiado por DFT, ao efeito desestabilizador de uma alta carga de hidrogênio em balsas de Pd 2D compostas por poucos átomos e à alta mobilidade dos intermediários Pd-H. Isso, em contraste com Pt, proporciona uma energética que permite manter um equilíbrio de dispersão-aglomeração, que resulta em um estado estacionário que macroscopicamente pode fornecer uma estabilidade de SA notavelmente alta durante experimentos fotocatalíticos, mantendo o fotocatalisador em um estado de máxima atividade.
Zhou et al. (Sat,) estudaram essa questão.