1. Adv. Energ. Mater.：空氣輔助亞穩態氧化鎳的合成促進鹼性燃料氧化反應

構建活性和耐用的非貴金屬基電催化劑是燃料電池實際應用和發展的重要要求之一，目前這一領域受到了相對緩慢的電荷傳輸和反應動力學的制約。本文透過空氣輔助瞬態熱衝擊策略合成了高分散的超薄碳塗層氧化鎳奈米顆粒，這些奈米顆粒附著在碳布（NiO@C/CC）上，可作為鹼性燃料氧化的高效催化劑。該NiO@C/CC催化劑在電氧化乙醇（甚至甲醇和乙二醇）中具有優異的催化活性（最高119.1 mA cm−2）和耐久性（測試過程中有少量電流衰減），效能優於大多數報道的非貴金屬催化劑。NiO@C/CC的優良的催化效能是由於氧空位，高濃度，高價態鎳，和NiO@C NPs碳層，有助於調節表面性能和電子結構，提高電荷轉移，並提供豐富活躍的位點，促進反應物分子在其表面的吸附能力。簡單而有前途的空氣輔助瞬態熱衝擊策略可以推廣到指導過渡金屬化合物的合理設計和快速合成，作為鹼性直接醇燃料電池的高階催化劑。

原文連結：

https://doi.org/10.1002/aenm.202070187

2. ACS Catal.：在Cr2O3/ZSM-5催化劑上選擇性地將合成氣轉化為輕芳烴的沸石形態的關鍵因素

利用氧化沸石雙功能催化劑一步法將合成氣轉化為芳烴（STA）是一種很有前景的芳烴生產方法。控制芳香族的分佈，提高苯、甲苯和二甲苯（BTX）的選擇性仍然是一個很大的挑戰。複合反應網路去耦合，芳構化和烷基化的相對活性決定了ZSM-5的芳族分佈。在此，我們在Cr2O3/ZSM-5上研究了STA反應，以揭示沸石形態引數對芳香族分佈的影響。用SC9+/A“芳香環取代比”來反映烷基化芳構化的相對速率，揭示了SC9+/A與ZSM-5的形態引數（1/b）的線性關係。提出了透過沿b軸改變ZSM-5晶體尺寸來控制芳香族分佈的方法。透過與ZSM-5的離子交換進一步增強其芳構化活性，研製出了BTX空時產率為2.47 mmol g-1 h-1（在碳基上）、BTX餾分為49.1%的雙官能團催化劑。

原文連結：

https://doi.org/10.1021/acscatal.0c03658

3. ACS Catal.：探究尖晶石型氧化物Mg1-xCuxAl2O4中Cu物質的配位結構以研製CO2至甲醇加氫催化劑

金屬Cu奈米顆粒在金屬氧化物載體上的分散增加了暴露的金屬Cu位點和/或Cu載體介面位點的數量，從而對CO2至甲醇加氫具有良好的催化效能。然而，高分散的銅奈米顆粒的形成是具有挑戰性的，因為它們很容易燒結。在本研究中，我們使用摻雜銅的MgAl2O4（Mg1-xCuxAl2O4）進行了簡單的沉積還原技術，研究了納米銅顆粒的形成。Mg1-xCuxAl2O4具有以下三種Cu2+物種：短O-Cu八面體配位[CuO6]s、長O-Cu八面體配位[CuO6]el和四面體配位[CuO4]t。前兩個在反尖晶型Mg1-xCuxAl2O4中發現，另一個在正尖晶型Mg1-xCuxAl2O4中發現。

此外，透過對Cu2+物種還原性的不同研究，我們明確了它們的比例與Cu負荷有關。低Cu負荷（x<0.3）時，Mg1-xCuxAl2O4主要含有[CuO6]s。另一方面，對於高Cu負荷（x≥0.3），[CuO6]el和[CuO4]t的比例增加。值得注意的是，在所製備的催化劑中，H2還原的Mg0.8Cu0.2Al2O4（x=0.2）暴露出的金屬Cu位點最多，因此具有良好的催化效能。因此，[CuO6]s的H2還原對於在金屬氧化物上形成金屬銅奈米顆粒至關重要。

原文連結：

https://doi.org/10.1021/acscatal.0c02868

4. ACS Catal.：丙烯與甲醛在雜多酸催化劑上氣相Prins縮合一步法合成丁二烯

研究了以丙烯和甲醛為原料，在二氧化矽負載的雜多酸（HPA）上氣相連續合成丁二烯。矽鎢酸（SiW）被認為是最活躍和最具選擇性的HPA。在低SiW負載下，催化劑由於會形成丁烯副產物而選擇性低，而在高負載（≥40wt%）下，可以選擇性地形成丁二烯並具有穩定的效能。強的布忍司特酸位點與SiW質子在丁二烯合成中表現的更活躍，與由HPA質子與二氧化矽載體的相互作用形成Si-OH2+位點相比。動力學研究和產物合成實驗表明，丙烯活化或C-C鍵的形成是決定反應速率的步驟，丁二烯和丁烯都是在強酸位點上由共同的中間產物生成的。在較弱的酸位點上，丁醛與甲醛縮合生成2-乙基丙烯醛。此外，丁二烯與甲醛的相互作用使反應變得複雜，2,3-二氫吡喃，丙烯齊聚和裂解，甲醛向CO和H2分解，大量焦炭形成導致催化劑失活。然而，透過最佳化反應溫度、SiW負載和反應介質中的水含量，我們可以實現丁二烯選擇性高達64%和穩定的催化劑效能。

原文連結：

https://doi.org/10.1021/acscatal.0c03282

5. ACS Catal.：Li-MgO催化劑對甲烷氧化偶聯反應的單位點催化

Li-MgO是甲烷氧化偶聯反應（OCM）的典型催化劑，OCM是多相催化中最具挑戰性的反應之一。在這裡，我們報道了Li新增劑重構MgO以提高MgO{110}面四倍配位Mg2+位點（Mg4c2+）的表面密度，最終導致Li-MgO催化劑僅暴露Mg4c2+位點。這些Li-MgO催化劑透過活化甲烷生成甲基自由基中間體，有效地催化了OCM反應，並最小化了進一步的解離和隨後的燃燒反應。這些結果表明，在Li含量高的Li-MgO催化劑中，MgO{110}表面的Mg4c2+具有高效的單位點催化作用，可用於OCM反應，這可能為開發工業上可行的OCM催化劑提供一些思路。

原文連結：

https://doi.org/10.1021/acscatal.0c03896

6. Angew. Chem. Int. Ed.：鎳催化苄基三氟硼酸鉀與有機鹵化物的電化學C(sp3)−C(sp2)交叉偶聯反應

在此，作者報告了溫和條件下在不隔離的電解槽中使用便宜、結構穩定的NiCl2•glyme/多吡啶催化劑來催化結構穩定的芳基鹵化物或β-溴代苯乙烯（親電試劑）和苄基三氟硼酸鉀（親核試劑）的氧化還原中性電化學C(sp3)−C(sp2)交叉偶聯反應。以芳基/β-苯乙烯醯氯/溴化物和三氟硼酸苄酯為例，證實了鎳催化的電化學偶聯反應範圍廣，收率高。透過電化學合成和藥物的後期功能化以及天然氨基酸修飾，證明了其潛在的應用前景。此外，為了證明實際的工業應用，在流動電池電解槽中進行了三次電化學C−C交叉偶聯反應。一系列的化學和電化學研究從機理上表明，所研究的電化學C−C交叉偶聯反應是透過一種非常規的自由基反金屬化機制進行的。所提出的鎳催化電化學C(sp3)−C(sp2)交叉耦合模式是高效的，有望在有機合成中得到廣泛的應用。

原文連結：

https://doi.org/10.1002/anie.202014244

7. Angew. Chem. Int. Ed.：噻唑並[5,4-d]噻唑基的D-A型共價有機框架用於太陽光碟機動的析氫

二維共價有機框架（COF）可擁有規整的光和電活性單元的排列，作為太陽能收集和轉換的電子或空穴傳輸通道，但它們的電荷轉移不足和快速電荷複合阻礙了太陽光碟機動的光催化效能。作者報道了一個新的供體-受體（D-A）體系PyTz-COF，它是由富含電子的芘（Py）和缺電子的噻唑[5,4-D]噻唑（Tz）構成的。PyTz-COF具有雙連續異質結，在超氧自由基負離子介導的（芳甲基）胺偶聯反應中表現出優異的光電效能、光催化能力以及在太陽光碟機動下的析氫反應中的光電化學活性。值得注意的是， PyTz-COF在0.2 V vs. RHE下的光電流高達100 mA cm-2，並且可以達到2072.4 mmol g-1h-1的析氫速率。這項工作為高效、高活性太陽能收集與轉換體系的網狀設計鋪平了道路。

原文連結：

https://doi.org/10.1002/anie.202014408

8. Angew. Chem. Int. Ed.：Heusler化合物的eg軌道佔有率的調節用於析氧反應

Heusler化合物具有良好的機械穩定性、金屬導電性以及電子結構和元素組成的可調性，在電催化方面具有很大的潛力。本文首次報道了Co2YZ型Heusler化合物作為電催化劑在析氧反應中的應用。作者採用電弧熔鍊法合成了一系列Co2YZ晶體，透過改變化合物的Y和Z位精確地調節Co的eg軌道填充。Co2MnZ化合物（Z=Ti、Al、V和Ga）上的反應Co位的eg軌道填充與OER活性之間存在著強烈的相關性，因此當eg軌道填充接近飽和時，可以獲得更高的催化電流。在其他Heusler化合物（Co2VZ，Z=Sn和Ga）中，也觀察到了類似的eg軌道填充趨勢。本文證明了Heusler化合物作為一類新型OER電催化劑的應用概念，以及自旋軌道的調節對其催化效能的影響。

原文連結：

https://doi.org/10.1002/anie.202013610

9. Adv. Funct. Mater.：透過雙位點的調節設計水解離動力學導向的硫化鎳用於高效鹼性析氫

鹼性析氫反應（HER）的反應動力學是中間物種（H2O、OH和Hads）吸附和解吸之間的權衡。然而，由於中間產物吸附能與電子態之間的複雜關聯，在原子水平上有針對性地調節吸附能並不全面。本文利用非金屬元素（B，N，O，F）來調節Ni3S4的吸附能和電子結構，提出H2O和OH的吸附能與過渡金屬Ni的d帶中心（εd）直接相關，Hads的吸附能與非金屬S的p帶中心（εp）呈線性關係。直接實驗證明，在所有非金屬摻雜樣品中，εd和εp可以有規律地提高Tafel斜率和交換電流密度，F-Ni3S4表現出最小過電位為29和92 mV的最佳活性，電流密度也分別為10和100 mA cm−2。此外，微觀動力學分析和密度泛函理論計算表明，F摻雜可以有效地降低Volmer步驟的勢壘，最終加速其動力學。這項工作提供了原子水平上對結構-效能關係的分析，併為鹼性HER和其他方面的動力學導向設計開闢了一條道路。

原文連結：

https://doi.org/10.1002/adfm.202008578

10. Angew. Chem. Int. Ed.：光催化中介面電荷轉移的位置敏感性與光催化效率

瞭解光催化劑的結構效應和反應機理具有重要的意義。本文采用原位和時間分辨表徵和密度泛函理論計算相結合的方法，對甲醇在各種銳鈦礦型TiO2奈米晶上的光催化氧化進行了全面的研究。表面位置和由此產生的表面吸附物對錶面帶彎曲/體塊-表面電荷遷移過程和介面電子結構/介面電荷轉移過程具有強烈的影響。主要由{001}麵包圍的TiO2奈米晶暴露出高密度的有反應活性的四配位Ti4c位點（Ti4c），CH3OH分子在此處離解形成CH3O吸附質（CH3O(a)Ti4c）。CH3O(a)Ti4c表現出幾乎在TiO2表面價帶最大值處的局域態密度，這有利於介面空穴轉移過程；同時，高覆蓋度的CH3O(a)Ti4c極大地促進了向上表面的能帶彎曲，促進了體塊-表面空穴遷移過程。因此，在所有觀察到的表面吸附物中，CH3O(a)Ti4c表現出最高的光催化氧化速率常數。因此，主要由{001}麵包圍的TiO2奈米晶在光催化甲醇氧化反應中最為活躍。這些結果清楚地說明了光催化中的表面結構效應，並闡明瞭其機理。

原文連結：

https://doi.org/10.1002/anie.202014037

11. Angew. Chem. Int. Ed.：omega分子篩中的成對銅單體：甲烷轉化為甲醇的活性中心

利用氧氣將甲烷直接轉化為甲醇是一種具有挑戰性但有潛在回報的利用甲烷的途徑。透過採用逐步化學迴圈的方法，銅置換的沸石可以將甲烷轉化為甲醇，但生產效率仍然太低，無法實現。然而，如果活性中心的性質能夠被闡明，這些資訊可以用來設計更有效的催化劑。在理論和其他X射線技術的支援下，利用非常規X射線粉末衍射，對omega分子篩（Cu-omega）中高選擇性、高活性的銅位點進行了定量和空間研究。這是對非銅氧化合物結構的首次全面描述，並將為未來甲烷制甲醇材料的開發提供關鍵模型。

原文連結：

https://doi.org/10.1002/anie.202014030

12. Chem. Mater.封面：三聚釕簇包裹的ZIF-11及其碳衍生物的原位合成用於同時轉化甘油和CO2

穩定、高效能的貴金屬催化劑已被證明可有效地同時轉化甘油和碳酸鹽，從而獲得乳酸（LA）和甲酸（FA）。為此，作者開發了一種新穎方法，用於合成負載在石墨奈米多孔碳上的Ru奈米顆粒（NPs）。Ru/NCT催化劑是透過在ZIF-11孔中原位封裝三聚釕簇和隨後的熱解過程製備的。熱解溫度影響Ru NPs的尺寸和結晶度以及ZIF-11-衍生碳的質構性質。最佳化反應引數（例如CO2來源、反應溫度、反應時間和甘油/碳酸根之比）後，所需產品（LA和FA）的TON和STY顯著提高。而且，這些Ru/NCT即使在連續三個迴圈測試後仍保持穩定，而沒有浸出活性金屬或沒有明顯的結構變化。反應效能與詳細表徵之間的相關性表明，具有高結晶度的大Ru NP對脫氫-加氫反應相結合表現出優異的催化活性，從而產生所需的產物。

原文連結：

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.chemmater.0c03423

13. Nat. Catal.：多胺銅電極上的電化學二氧化碳-乙烯轉換

透過電化學方法將CO2轉化為高附加值的化學品，有望實現向碳中和的轉換。然而，由於CO2電還原具有許多可能的反應途徑，提高特定碳氫化合物產品的選擇性具有挑戰性。本文提出了一種銅-多胺雜化催化劑，透過共電鍍開發，可以顯著提高生產乙烯的選擇性。在−0.47V vs RHE，法拉第效率為87%±3%，全電池能量效率達到50%±2%。拉曼光譜測試表明，與含少量或不含胺官能團的新增劑相比，銅電極上夾帶的多胺具有更高的表面pH值、更高的CO含量和更高的中間產物穩定性。更廣泛地說，這項工作表明聚合物的加入可以改變表面反應性，並在高電流密度下提高產品選擇性。

原文連結：

https://www.nature.com/articles/s41929-020-00547-0

14. Nat. Chem.：用弱酸性陽離子交換層雙極膜提高CO2電解效率

為了減少可再生能源的不連續性，需要將電能高效地轉化為化學物質。以有效速率驅動這些電化學轉化不僅需要快速的電極動力學，還需要快速的傳質和離子傳輸。然而，關於區域性環境對固體聚合物電解質中離子傳導的影響卻知之甚少。本研究實現了在膜電解池中在數十奈米尺度上測量和調節區域性pH值。在雙極性膜基通氣CO2電解槽中，陽離子交換層的酸性環境導致CO2還原效率較低。採用比例指示劑和逐層聚電解質組裝，測量並控制了50nm厚弱酸層內的區域性pH值。弱酸層抑制了競爭的析氫反應同時不影響CO2還原。這種探測和控制區域性膜環境的方法可用於電解槽、燃料電池和流動電池等裝置，也可用於聚合物電解質中離子分佈的研究。

原文連結：

https://doi.org/10.1038/s41557-020-00602-0

15. ACS Catal.：甲硫醇SAMs誘導Cu催化劑上Cu+的重構和生成用於化學CO2還原

利用可再生能源，在銅電極上電化學還原CO2轉化為甲烷、乙烯和乙醇等有用化合物的方法有巨大的前景。儘管雜原子摻雜或衍生的氧化物銅已經在開發一種穩定的高選擇性催化劑的背景下進行了研究，但是雜原子的作用尚未進一步揭示。雜原子是作為催化劑的一部分，還是僅僅誘導催化劑的重構並未明確。本文研究了用甲醇單分子膜（MT-Cu）修飾的銅電極上雜原子在電催化CO2還原中的作用，該電極能夠區分來自電解液或空氣的雜原子。在-1.8V Ag/AgCl條件下，使用MT–Cu電極對C2產物的控制電位電解比未改性的多晶銅電極（裸Cu）表現出更強的選擇性。

另一方面，硫修飾銅（S–Cu）電極主要生成甲酸鹽作為CO2還原產物。在機理研究中，使用了原位衰減全反射表面增強紅外吸收光譜儀作為一種強大的表面分析技術，同時結合掃描電子顯微鏡、掠入射廣角X射線散射（GIWAXS）和X射線能譜（XPS）。光譜資料表明，在負電位大於−1.4V時，透過電化學還原甲硫醇單分子膜，Cu+在Cu表面的重構和形成。DFT計算也在接近實驗條件的偏壓和水電解質條件下進行。結果表明，表面粗糙化有利於生成C2產物。此外，Cu+部分促進了C2產物的生成，表明雜原子摻雜在電化學CO2還原中起著關鍵作用。

原文連結：

https://doi.org/10.1021/acscatal.0c04106

16. ACS Catal.：介孔薄膜NiS2用於析氫反應的預電催化

為了滿足日益增長的可持續能源需求，開發高活性、耐用、廉價的電催化劑是制氫的關鍵。硫化鎳作為析氫反應（HER）的電催化劑具有很大的潛力；然而，關於其控制電化學轉化的活性相仍存在爭議。結果表明，採用一種新的軟模板法合成的介孔NiS2薄膜，無需硫化，在預處理後在鹼性介質中顯示出優異的HER活性，介孔NiS2經歷了硫浸出、表面非晶化和介孔結構的崩塌。與結晶態NiS2的比較分析表明，低配位Ni位的部分羥基化作用是其較高的HER活性的原因。

原文連結：

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.0c03094

17. ACS Catal.：用於乙炔選擇加氫分吸附質誘導鈀催化劑的結構演化

本文描述了鈀物種在反應條件下的轉化，以控制多相催化劑的反應性，其中實際的加氫活性位點不同於碳奈米纖維上的簡單Pd位點。具體而言，在C2H2/C2H4/H2反應混合物存在下，透過同時將碳原子插入Pd晶格中，形成可滲透的非晶態碳氫化合物覆蓋層，從而驅動低配位Pd碳化物的形成，從而提供更具活性的Pd- Csub@Clayer（Csub：地下碳；Clayer：表面的碳層）。這些表面效應和亞表面效應的結合抑制了了鈀氫化物的生成，削弱了密度泛函理論（DFT）計算得到的的乙烯吸附能，從而改善了C2H2選擇性加氫效能（100%轉化率下乙烯選擇性為93%）。在不含氫的情況下，會形成一個更緻密、結晶的覆蓋層，滲透率受到嚴重限制，導致活性顯著降低。此外，透過X射線吸收光譜（XAS）和原位X射線衍射（XRD）研究表明，不同吸附劑的選擇和溫度下，不同的活性位點對催化反應起主導作用。這項工作為設計具有長期穩定性和易於製備的反應性催化位點提供了一種替代性的、可以說是一種簡單的方法，將使其具有很好的工業應用前景。

原文連結：

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.0c03897

18. Nat. Energy：胺捕獲溶液提升電化學還原CO2

基於化學吸附的CO2捕集技術具有降低CO2向大氣中淨排放的潛力。將捕獲的二氧化碳電化學轉化為增值產品將特別實用。在這裡，作者發現當捕獲分子與CO2的加合物無法將CO2充分靠近異質反應位點時，這一目標就較難實現。作者研究特定電化學雙電層，以實現在乙醇胺電解液中化學吸附CO2的轉化。使用電化學研究和原位表面增強拉曼光譜，作者發現較小的雙電層距離與胺溶液中CO2轉化為CO的活性提高有關。藉助鹼性陽離子和透過系統設計（溫度和濃度）加速質量傳輸，作者證明了在50 mA/cm2下胺-CO2轉化為CO的法拉第效率為72％。

原文連結：

https://www.nature.com/articles/s41560-020-00735-z

19. Nat. Catal.：質子交換膜燃料電池的Fe-N-C材料中持久和非持久FeNx位點的鑑定

儘管Fe-N-C材料是催化酸性聚合物燃料電池中氧還原反應有希望的替代品，但對其原位變化的瞭解有限，限制了提高耐用性合理方法的開發。在這裡，作者表明，最初包含兩個不同FeNx位點（S1和S2）的Fe-N-C催化劑透過S1轉變為氧化鐵而降解，而S2的結構和數量未改變。從測試結束時的57Fe Mössbauer光譜學得出的結構與活性之間的相關性表明，兩個位點最初都起著氧還原反應活性的作用，但在執行50 h後僅S2起到了很大作用。從惰性氣體中的原位57Fe Mössbauer光譜學和不同電子狀態下FeNx的Mössbauer光譜的計算結果，作者確定S1為高自旋FeN4C12部分，S2為低自旋或中自旋FeN4C10部分。這些見解為採用合理的方法處理Fe-N-C陰極奠定了基礎，並提高了在酸性燃料電池中的永續性。

原文連結：

https://www.nature.com/articles/s41929-020-00545-2

20. Adv. Funct. Mater.：V橋接的Co-O消除了水分解過程中的電荷轉移壁壘並驅動晶格氧氧化

析氧反應（OER）和析氫反應（HER）在水分解生產清潔燃料的實際應用中起著重要作用。儘管一些低成本的金屬氧化物對OER和HER具有催化活性，但電荷載流子遷移率低的本能缺點降低了反應動力學並阻礙了其應用。為了克服這個問題，該研究成功地構建了具有Co-O-V結構的Co-V氧化物，以透過自旋翻轉跳躍過程消除了載流子傳輸過程中的能壘，可以將其塗覆在各種基底上以用於催化OER和HER。此外，Co-O鍵之間的V“橋”透過更有效的晶格氧氧化機制對OER產生激勵作用，可以直接以更有效的途徑形成O-O鍵。該策略可以推廣到各種電極上的這類OER電催化劑的合理設計上，以降低成本。

原文連結：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202008822

21. ACS Energy Lett.：InP膠體量子點衍生催化劑在930 mA cm–2的部分電流密度下催化CO2電還原形成甲酸鹽

該研究設計了一種使用InP膠體量子點（CQDs）合成的催化劑：封端配體交換引入了表面硫，而XPS揭示了具有硫保護的氧化銦和銦金屬的活性催化劑的生成。表面的銦金屬位點吸附並還原CO2分子，而硫的位點裂解水並提供質子。每個量子點的大量暴露的表面銦位點能夠在低催化劑負載下實現較高的甲酸生產率。分電流密度為930 mA cm-2法拉第效率（FE）為93％，這是根據先前的技術經濟分析得出的具有工業價值潛力的活性水平。該種奈米顆粒層在負電勢下的高電導率使得能夠維持反應的大電流密度。

原文連結：

https://doi.org/10.1021/acsenergylett.0c02165

22. ACS Catal.：光催化二氧化碳還原：從頭算機理，動力學和多尺度建模模擬的綜述

氣候變化促使科學家們尋找減少二氧化碳排放甚至從大氣中捕獲二氧化碳的可能方法。有人提出將二氧化碳催化還原為增值化學品的建議。儘管從CO2生產CO，甲醇，甲烷和高階烴的熱催化途徑一直是大量研究工作的重點，但光催化轉化是一種新興的方法。由於可以在較低的溫度和壓力下進行，從而降低了能耗，因此CO2的光活化具有綠色工藝的潛力。

近年來計算能力的增強和相關工具使得有可能在計算機上研究反應以預測催化劑和闡明機理。因此，該綜述將從頭算原理研究光催化還原CO2並將其與實驗進行比較。最常用的材料是各種摻雜的TiO2，g-C3N4和鈣鈦礦，它們本身具有良好的光學效能。它們的效率主要取決於帶隙，電荷分離和電荷轉移。它們的特性可以透過摻雜，引入缺陷（例如氧空位或幾何效應），助催化劑或使用Z型催化劑來得到改善，並且可以針對特定用途設計催化劑。大多數理論研究都集中在導帶和價帶，帶隙和吸附能的計算上。一些研究試圖描述反應機理，很少有研究超出混合功能DFT方法的範圍，並試圖明確地類比電子激發的影響。雖然用後DFT方法可以對激發態進行理論描述，但尚未將其應用於大規模的CO2光還原問題。此處以對當前最先進技術如何用於改進現有催化劑的前景進行總結。

原文連結：

https://doi.org/10.1021/acscatal.0c02557