通常将缺陷位点作为设计催化剂的关键活性位点，改善活性的有希望的策略便是实现高密度、均匀分散的原子缺陷，然而，这在金属中很少能够做到。

多伦多大学Edward H. Sargent、台湾科学技术大学Bing-Joe Hwang和中南大学Min Liu团队通过在CO₂RR期间的电化学还原中原位合成量子点（QD），获得了富含空位的催化剂。QDDC实现了金属纳米晶体中空位密度和稳定性的最大化，X射线吸收光谱和计算研究共同表明，空位产生的局部原子和电子结构增强了CO₂RR性能。研究者报道具有高达20 vol％空位的QD衍生催化剂（QDDC）在甲酸盐、CO和乙烯的电合成中具有高法拉第效率，且电流密度分别达到16、19和25 mAcm^-2。相对于可逆氢电极（RHE），电位分别为-0.2，-0.3和-0.9V。在CO₂RR 80小时后材料仍然保持稳定，这些在水溶液中的CO₂RR性能超过先前报道的催化剂的2倍。

Min Liu, Mengxia Liu, Xiaoming Wang, Sergey M. Kozlov, Zhen Cao, Phil De Luna, Hongmei Li, Xiaoqing Qiu, Kang Liu, Junhua Hu, Chuankun Jia, Peng Wang, Huimin Zhou, Jun He, Miao Zhong, Xinzheng Lan, Yansong Zhou, Zhiqiang Wang, Jun Li, Ali Seifitokaldani, Cao Thang Dinh, Hongyan Liang, Chengqin Zou, Daliang Zhang, Yang Yang, Ting-Shan Chan, Yu Han, Luigi Cavallo, Tsun-Kong Sham, Bing-Joe Hwang, Edward H. Sargent, Quantum-Dot-Derived Catalysts for CO2 Reduction Reaction, Joule, 2019

DOI: 10.1016/j.joule.2019.05.010

https://www.cell.com/joule/fulltext/S2542-4351(19)30253-3