We　prepare　TiO2　nanosheet-supported　Pt　nanocatalysts　with　an　average　size　of　1.3,　1.9,　and　3.0　nm.　Due　to　the　great　decrease　in　the　adsorption　ability　for　toluene　and　acetone,　mutual　inhibition　is　first　observed　over　Pt-1.9　nm/TiO2　for　the　catalytic　removal　of　a　toluene　and　acetone　mixture.　At　140　degrees　C,　the　toluene　and　acetone　reaction　rate　is　0.033　and　0.045　mu　mol/(g(cat　)s),　respectively,　for　the　oxidation　of　500　ppm　toluene　or　acetone,　which　is　much　higher　than　the　corresponding　reaction　rate　(0.020　and　0.007　mu　mol/(g(cat)　s))　for　the　oxidation　of　the　mixture.　Pt-1.9　nm/TiO2　exhibits　a　good　catalytic　stability　and　H2O　and　CO2　tolerance.　With　strong　evidence,　we　find　that　the　co-presence　of　toluene　and　acetone　does　not　change　the　catalytic　mechanism,　and　the　reaction　pathway　for　the　oxidative　removal　of　toluene　and　acetone　in　the　mixture　may　follow　the　pathway　for　the　oxidation　of　single　toluene　or　acetone.