日前，西北工业大学生命学院覃勇教授与张健康副教授在国际知名期刊《Appl. Catal. B-Environ.》（IF：19.5）上发表题为“Porous titania nanotube confined ultrafine platinum catalysts synthesized by atomic layer deposition with enhanced hydrolytic dehydrogenation performance”的研究论文，在表界面调控及限域催化领域取得了重要进展。

设计合成高活性、选择性、高稳定性的多相催化剂是催化学者致力追求的目标。限域及界面调变是调控催化性能的一个重要途径。对于限域结构的催化剂(如典型的M@CNT、M@氧化物)合成虽然已有诸多报道，但传统的浸渍或离子交换等方法很难实现对金属颗粒的完全限域及对催化剂结构如管壁厚度的精确调控，阻碍了催化剂构效关系的建立。

针对这一挑战，本团队基于先进的原子层沉积(ALD)技术设计合成了不同Pt-TiO₂界面结构的Pt基高效催化剂，对Pt金属颗粒尺寸、位置及管壁厚度进行了精细调控，这是传统催化剂制备方法所难以实现的。与负载型的催化剂相比，采用模板协助的ALD策略所合成的限域催化剂Pt@TiO₂对氨硼烷(AB)水解制氢呈现出更高的催化反应活性及稳定性，这是由于Pt@TiO₂催化剂具有较小的Pt颗粒尺寸、更多的Pt-TiO₂界面位点，加之TiO₂纳米管较大尺寸的开口结构(ca. 75nm)、管壁上发达的纳米孔(ca. 2nm)及适宜的管壁厚度，这些因素的协同作用使得所合成的限域催化剂呈现出优异的催化性能。进一步地，基于该策略所合成的PtNi@TiO₂双金属催化剂对于该反应呈现出更为优异的催化性能，TOF高达1055.2mol_H2mol_Pt^-1min^-1，高于绝大多数催化剂的TOF值。我们这一策略亦可实现不同金属-载体的可控组装，用于相应的热催化、光催化、电催化及酶催化反应中，该工作为新型纳米催化材料的设计合成提供了新的思路与借鉴。

文章链接为https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0926337322003460。张健康副教授为该论文第一作者及通讯作者，西北工业大学生命学院为第一单位。该研究工作得到了国家自然科学基金和陕西省自然科学基础研究计划等科研项目资助。（文/图：张健康；审核：杨慧）